有机硅交联剂参考课件
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学习课件(有机硅)
05
有机硅的未来发展与挑战
有机硅的发展趋势
01
02
03
环保化
随着环保意识的提高，有 机硅行业将更加注重环保 生产，减少对环境的污染。
高性能化
有机硅材料不断向高性能 化发展，提高其耐温、耐 腐蚀、抗氧化等性能。
多元化
有机硅产品种类不断增多， 应用领域不断拓展，以满 足不同行业的需求。
有机硅面临的挑战与问题
有机硅在汽车制造领域的应用
总结词
提高汽车性能
详细描述
总结词
有机硅在汽车制造中主要用于 生产高性能的密封件、减震件 和涂层。这些产品可以提高汽 车的舒适性、稳定性和耐久性 ，并增强汽车的外观效果。
轻量化材料
详细描述
有机硅材料相对较轻，可以替 代部分金属材料，降低汽车的 整体重量。轻量化设计是汽车 节能减排的重要手段之一，有 利于提高汽车的燃油经济性和 排放性能。
学习课件(有机硅)
• 有机硅简介 • 有机硅的种类与合成 • 有机硅材料的性能与改性 • 有机硅在各领域的应用 • 有机硅的未来发展与挑战
01
有机硅简介
有机硅的定义
有机硅
是指含有硅元素的有机化合物， 也称为硅基有机化合物。
定义解释
有机硅由碳和硅两种元素组成， 其分子结构中碳-硅键的键能高， 使其具有独特的物理和化学性质 。
19世纪
有机硅化合物的研究开始起步。
20世纪40年代
出现商业化的有机硅产品，如 硅橡胶和硅树脂。
21世纪
有机硅材料在各领域的应用更 加广泛，成为现代工业和科技 发展的重要支撑材料之一。
02
有机硅的种类与合成
有机硅单体的合成
01
02
03
有机硅粘合剂简介ppt
前者主要用于胶接金属和耐热的非金属材料，所得胶接件 可在-60-1200℃温度范围内使用；后者主要用于胶接耐热 橡胶、胶接橡胶与金属以及胶接其他非金属材料。
助剂主要有交联剂、促进剂、封端剂、补强剂等
(1)交联剂 ：常用的交联剂有正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、 羟氨基硅烷、含硅氢基聚硅氧烷、钛酸丁酯、乙酰基 硅烷、肟基硅烷、烷氧基硅烷、氨基硅烷、酰氨基硅 烷、有机过氧化物、甲基三乙氧基硅烷等。
二者的化学结构有所区别。硅树脂由硅氧键为主链的结构 组成，在高温下可进一步缩合成为高度交联的硬而脆的脂， 而硅橡胶是一种线型的以硅氧键为主链的高分子量橡胶态 物质，分子量从几万到几十万不等，它们必须在固化剂及 催化剂的作用下才能缩合成为有若干交联点的弹性体，由 于二者的交联密度不同，因此最终的物理形态及性能也是 不同的。
硅油：硅油是含有单一或不同有机基团的低分子聚硅氧烷，
可以制成各种不同的粘度。硅油的表面张力低，与水的接触角 大，是优质斥水材料。硅油的粘温系数变化小，低温下不会凝 固，是既耐高温又耐低温的航空航天器的陀螺仪油、防冻和
耐热润滑油、液压油、仪表油等的基油，还有蒸气压极低的
高真空扩散泵油等。有机硅油或其改性制剂在化妆品中的应 用近年来增长很快。硅油搽在皮肤上不油不腻，感觉滑爽、 舒适，可制成各种护肤霜等。
用途
民用：用于精密电子配件的防潮、防水密封；所
需粘接的部位的封装；电子配件的绝缘及固定用胶； 汽车前灯垫圈密封；其它金属及塑料、陶瓷的粘接 及密封；冰箱、微波炉、线路板、电子元器件、太 阳能领域粘接密封及机械粘接密封等。
军用：军用飞机上的应用（现代高性能军用飞机，
机翼整体油箱或机身整体油箱的密封需要用胶粘剂。歼击敌 机的座舱有机玻璃与涤纶带间的粘接密封，需要高性能的胶
助剂主要有交联剂、促进剂、封端剂、补强剂等
(1)交联剂 ：常用的交联剂有正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、 羟氨基硅烷、含硅氢基聚硅氧烷、钛酸丁酯、乙酰基 硅烷、肟基硅烷、烷氧基硅烷、氨基硅烷、酰氨基硅 烷、有机过氧化物、甲基三乙氧基硅烷等。
二者的化学结构有所区别。硅树脂由硅氧键为主链的结构 组成，在高温下可进一步缩合成为高度交联的硬而脆的脂， 而硅橡胶是一种线型的以硅氧键为主链的高分子量橡胶态 物质，分子量从几万到几十万不等，它们必须在固化剂及 催化剂的作用下才能缩合成为有若干交联点的弹性体，由 于二者的交联密度不同，因此最终的物理形态及性能也是 不同的。
硅油：硅油是含有单一或不同有机基团的低分子聚硅氧烷，
可以制成各种不同的粘度。硅油的表面张力低，与水的接触角 大，是优质斥水材料。硅油的粘温系数变化小，低温下不会凝 固，是既耐高温又耐低温的航空航天器的陀螺仪油、防冻和
耐热润滑油、液压油、仪表油等的基油，还有蒸气压极低的
高真空扩散泵油等。有机硅油或其改性制剂在化妆品中的应 用近年来增长很快。硅油搽在皮肤上不油不腻，感觉滑爽、 舒适，可制成各种护肤霜等。
用途
民用：用于精密电子配件的防潮、防水密封；所
需粘接的部位的封装；电子配件的绝缘及固定用胶； 汽车前灯垫圈密封；其它金属及塑料、陶瓷的粘接 及密封；冰箱、微波炉、线路板、电子元器件、太 阳能领域粘接密封及机械粘接密封等。
军用：军用飞机上的应用（现代高性能军用飞机，
机翼整体油箱或机身整体油箱的密封需要用胶粘剂。歼击敌 机的座舱有机玻璃与涤纶带间的粘接密封，需要高性能的胶
耐高温有机胶黏剂PPT课件
• P—PEI改性体系的sEM照片却都显示出双连续相结构。在此结构之中，部分区 域为环氧富集相，而其余部分则为反转相。各连续相的尺寸可达到百微米以上， 在其中又各自包含直径是1～4肛m的球形粒子。环氧树脂富集相中所包含的PEI 粒子与PEI(o．39)改性体系的相结构较为相似。在反转相之中，环氧树脂微球被 PEI所包裹，微球之间以聚醚酰亚胺丝带相连，蚀刻后环氧树脂粒子则以较孤立的 微球形式出现。随PEl分子质量的增大，分散粒子尺寸逐渐减小。
第7页/共21页
• 合成过程：
• 主要原料：四官能团环氧树脂(TGDDM)，AG80； 聚醚酰亚胺(PEI)，实验室合成，其结构式为：
用不同摩尔比的双酚A醚酐(B1SA—DA)和二 胺(BISP)得到不同分子质量的聚醚酰亚胺。
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• 胶粘剂的制备
• 将环氧树脂、聚醚酰亚胺按一定比例搅拌混合均匀， 然后加入固化剂DDS以及溶剂，备用。固化工艺为 150℃／2 h+180℃／2 h+200℃／lO h。固化后将 试样在室温存放16 h以上，然后进行性能测试。
第18页/共21页
• (1)开发新型的有机耐高温树脂,制备出耐高 温、力学性能好及高耐久性的胶黏剂。 • (2)对现有的耐高温胶黏剂进行改性,提高其 综合性能,扩大其应用范围。 • (3)研究和开发兼具无机胶黏剂和有机胶黏剂 优点的复合型胶黏剂。 • (4)利用纳米材料等新型材料的特殊性能制备 出高性能和新功能的复合胶黏剂,以满足航空、
第9页/共21页
结果与讨论
• 聚醚酰亚胺用量的影 响
• 从表4可以看出，随
• 聚醚酰亚胺含量
• 的增加，胶粘剂的
• 力学性能变好。这
• 是因为聚醚酰亚胺
交联工艺学PPT 第四章 硅烷交联技术
• 配模 （1）机头设计应保证熔体均匀、流线形地运动，不发生滞留，否则将 增大焦烧和预交联的可能性。 （2）硅烷交联挤出模具常采用挤压式模具，挤出速度与牵引速度应搭 配得当。 （3）模套应有“定型段”，允许挤出物有时间松弛，以免影响绝缘外 径。 （4）电缆出口模应保持平面形且光滑，不要内凹，避免难以散热而引 起绝缘表面形成“桔皮”状。 （5）需要迅速提高温度时，最好的方法是采用火焰直接加热口模腔。
挤塑机设备
• 多孔板和滤网组 多孔板置于机筒末端和机头之间，作用是将熔体的旋转流 动变为直线运动，并支撑滤网组。孔眼直径应在1.5~3.5之间。 滤网组用于滤去熔体中的杂质，增大机筒内的压力以保证 良好的塑化，将熔体的旋转流动变为直线运动。材质应采用 不修钢丝，一般采用三块滤网，粗网为60目，细网为80目。
质量缺陷及解决办法
• 熔体破裂：表面非常粗糙，光洁度差（桔皮状），然而绝缘内 部质地良好。 解决办法：
（1）提高机头温度。 （2）用火焰直接加热口模腔。 （3）降低牵引速度。 （4）降低螺杆转速。 • 预交联：表面光滑但有间断性硬块
解决办法： （1）降低压缩段和计量段的温度。 （2）减少滤网数和目数以减少停留时间。
要更换模具或进行其他工作时，可进行短时停车， 但时间应不超过20分钟。如暂停更长时间，应将各区 段的温度降至130 ℃（将熔体不断排出可迅速降温）。
开车、短时停车与停车
• 停车 停工前应加入LDPE料，将挤出机内的
XLPE料排出，因为交联材料难以清理，且 残留的硅烷可能与挤塑机的金属发生反应。
气体火焰的使用
质量缺陷及解决办法
• 交联不足：绝缘仍为热塑性，不能通过热延伸试验。 解决办法：
（1）提高压缩段和计量段的温度。 （2）增加滤网数以增加反压力。
挤塑机设备
• 多孔板和滤网组 多孔板置于机筒末端和机头之间，作用是将熔体的旋转流 动变为直线运动，并支撑滤网组。孔眼直径应在1.5~3.5之间。 滤网组用于滤去熔体中的杂质，增大机筒内的压力以保证 良好的塑化，将熔体的旋转流动变为直线运动。材质应采用 不修钢丝，一般采用三块滤网，粗网为60目，细网为80目。
质量缺陷及解决办法
• 熔体破裂：表面非常粗糙，光洁度差（桔皮状），然而绝缘内 部质地良好。 解决办法：
（1）提高机头温度。 （2）用火焰直接加热口模腔。 （3）降低牵引速度。 （4）降低螺杆转速。 • 预交联：表面光滑但有间断性硬块
解决办法： （1）降低压缩段和计量段的温度。 （2）减少滤网数和目数以减少停留时间。
要更换模具或进行其他工作时，可进行短时停车， 但时间应不超过20分钟。如暂停更长时间，应将各区 段的温度降至130 ℃（将熔体不断排出可迅速降温）。
开车、短时停车与停车
• 停车 停工前应加入LDPE料，将挤出机内的
XLPE料排出，因为交联材料难以清理，且 残留的硅烷可能与挤塑机的金属发生反应。
气体火焰的使用
质量缺陷及解决办法
• 交联不足：绝缘仍为热塑性，不能通过热延伸试验。 解决办法：
（1）提高压缩段和计量段的温度。 （2）增加滤网数以增加反压力。
有机硅交联剂
有机硅交联剂
一、概述
❖能使聚合物生成三维结构的化合物 或齐聚物称之为交联剂。
❖很多聚合物加入交联剂后才使其成 为可加工材料。
❖聚合物因交联剂才使其具有更好的 物理机械性能、耐热性、溶溶剂性 等。
二、有机硅交联剂类型
①R-Si-R/3 R=Me 、 Et ， Ar 等 烃 基 ； R/=OM 、 OC2H5 、 AcO 、 -O-N=CMeC2H5 、 -
四、有机硅交联剂化学性质及其影 响因素
4.1 水解反应 ①反应过程 ②影响因素 a.可水解基团大小与多少 b.硅－碳键结合的R基团的化学结构 c.环境 4.2 异官能团缩聚反应（杂缩聚反应） ≡Si-OR+HOSi≡→≡Si-O-Si≡
4.3 水解缩聚反应 ≡Si-OR+H2O→≡Si-OH＋ROH ≡Si-OH+HOSi≡→≡Si-O-Si≡+H2O 4.4 交联反应 ①具惰性基团的交联反应
5.3 交联剂用于硅树脂合成和涂料改性
5.4 防水防潮材料
六、室温硫化硅橡胶锡盐催化固化机理讨论
6.1 单包装室温硫化硅橡胶固化机理 6.2 双包装室温硫化硅橡胶固化机理
3.2 有机硅化合物基团取代（置换）反应 胺等Cat
a.RSi(OR)3+3MeEtC=N-OH RSi(ON=CMeEt)3+3ROH 氨
b.RSi(OAc)3+3MeEtC=N-OH RSi(OCMeEt)3+3AcONH4
3.3 有机硅化合物的缩聚反应 3.4 硅偶联剂的合成方法 3.5 其它
a.硅官能团水解缩聚 b.杂缩聚 ②含碳官能团的交联剂交联反应
a.碳官能团水解缩聚 b.碳官能团杂缩聚 c.碳官能团反应
五、有机硅交联剂的应用
一、概述
❖能使聚合物生成三维结构的化合物 或齐聚物称之为交联剂。
❖很多聚合物加入交联剂后才使其成 为可加工材料。
❖聚合物因交联剂才使其具有更好的 物理机械性能、耐热性、溶溶剂性 等。
二、有机硅交联剂类型
①R-Si-R/3 R=Me 、 Et ， Ar 等 烃 基 ； R/=OM 、 OC2H5 、 AcO 、 -O-N=CMeC2H5 、 -
四、有机硅交联剂化学性质及其影 响因素
4.1 水解反应 ①反应过程 ②影响因素 a.可水解基团大小与多少 b.硅－碳键结合的R基团的化学结构 c.环境 4.2 异官能团缩聚反应（杂缩聚反应） ≡Si-OR+HOSi≡→≡Si-O-Si≡
4.3 水解缩聚反应 ≡Si-OR+H2O→≡Si-OH＋ROH ≡Si-OH+HOSi≡→≡Si-O-Si≡+H2O 4.4 交联反应 ①具惰性基团的交联反应
5.3 交联剂用于硅树脂合成和涂料改性
5.4 防水防潮材料
六、室温硫化硅橡胶锡盐催化固化机理讨论
6.1 单包装室温硫化硅橡胶固化机理 6.2 双包装室温硫化硅橡胶固化机理
3.2 有机硅化合物基团取代（置换）反应 胺等Cat
a.RSi(OR)3+3MeEtC=N-OH RSi(ON=CMeEt)3+3ROH 氨
b.RSi(OAc)3+3MeEtC=N-OH RSi(OCMeEt)3+3AcONH4
3.3 有机硅化合物的缩聚反应 3.4 硅偶联剂的合成方法 3.5 其它
a.硅官能团水解缩聚 b.杂缩聚 ②含碳官能团的交联剂交联反应
a.碳官能团水解缩聚 b.碳官能团杂缩聚 c.碳官能团反应
五、有机硅交联剂的应用
关于胶黏剂的学习ppt课件
7
特性：1.高可靠性，耐热和机械冲击；
2.黏度低，流动快，PCB不需预热；
3.固化前后颜色不一样，方便检验；
4.固化时间短，可大批量生产；
5.翻修性好，减少不良率。
6.环保，符合无铅要求。
应用：广泛应用在MP3、USB、手机、篮牙等手提电
子产品的线路板组装。
8Hale Waihona Puke 二；环氧贴片胶黏剂简介：片胶，也称为SMT接着剂、SMT红胶，它是红
特性：本品为环保阻燃型环氧树脂灌封AB胶，粘度低
、流动性好、容易渗透进产品的间隙中，散热性好；可 常温或中温固化，固化速度适中；固化后无气泡、表面 平整、有光泽、硬度高；固化物耐酸碱性能好，防潮防 水防尘性能佳，耐湿热和大气老化；固化物具有良好的 绝缘、抗压、粘接强度高等物理特性。
12
应用：强化电子器件的整体性，提高对外来冲击、震
6、可通过自动机械点胶或网印施胶，方便操作。
15
应用：对各种基材进行结构性粘结，强度通常都超过
被粘基材的强度，尤其可以用来粘结那些无法焊接或使 用其他胶黏剂的相异基材。同时应用于应用于玻璃家具 、玻璃工艺、水晶工艺品、电子秤、电子元器件、LCD 、LED、手机按键、医疗器材、塑胶工艺、电机、排线 生产及补强、线路板披覆、跳线固定、焊点保护、线圈 音圈固定、激光头、光学镜头、IC卡和芯片、手表、电 子各种透明塑胶(PC、PMMA、PS、PVC、PE、 ABS、PU 、TPU、PET)等的固定、粘接、密封及灌注。
粘接强度>30MPa，抗剪强度>18MPa）,能承受较大荷载 ，且耐老化、耐疲劳、耐腐蚀，在预期寿命内性能稳定 ，适用于承受强力的结构件粘接的胶粘剂。
特点：结构胶强度高、抗剥离、耐冲击、施工工艺简
特性：1.高可靠性，耐热和机械冲击；
2.黏度低，流动快，PCB不需预热；
3.固化前后颜色不一样，方便检验；
4.固化时间短，可大批量生产；
5.翻修性好，减少不良率。
6.环保，符合无铅要求。
应用：广泛应用在MP3、USB、手机、篮牙等手提电
子产品的线路板组装。
8Hale Waihona Puke 二；环氧贴片胶黏剂简介：片胶，也称为SMT接着剂、SMT红胶，它是红
特性：本品为环保阻燃型环氧树脂灌封AB胶，粘度低
、流动性好、容易渗透进产品的间隙中，散热性好；可 常温或中温固化，固化速度适中；固化后无气泡、表面 平整、有光泽、硬度高；固化物耐酸碱性能好，防潮防 水防尘性能佳，耐湿热和大气老化；固化物具有良好的 绝缘、抗压、粘接强度高等物理特性。
12
应用：强化电子器件的整体性，提高对外来冲击、震
6、可通过自动机械点胶或网印施胶，方便操作。
15
应用：对各种基材进行结构性粘结，强度通常都超过
被粘基材的强度，尤其可以用来粘结那些无法焊接或使 用其他胶黏剂的相异基材。同时应用于应用于玻璃家具 、玻璃工艺、水晶工艺品、电子秤、电子元器件、LCD 、LED、手机按键、医疗器材、塑胶工艺、电机、排线 生产及补强、线路板披覆、跳线固定、焊点保护、线圈 音圈固定、激光头、光学镜头、IC卡和芯片、手表、电 子各种透明塑胶(PC、PMMA、PS、PVC、PE、 ABS、PU 、TPU、PET)等的固定、粘接、密封及灌注。
粘接强度>30MPa，抗剪强度>18MPa）,能承受较大荷载 ，且耐老化、耐疲劳、耐腐蚀，在预期寿命内性能稳定 ，适用于承受强力的结构件粘接的胶粘剂。
特点：结构胶强度高、抗剥离、耐冲击、施工工艺简
有机硅化学课件—硅橡胶
21:05
有机硅化学 2011 第十二章 硅橡胶
3
硅橡胶的缺点
耐磨性差，机械性能差。 如：未加二氧化硅补强的硅橡胶，其拉伸强度仅为0.4MPa， 加二氧化硅补强后，其拉伸强度可提升至14MPa。相应的， 聚丁二烯橡胶为18MPa。
硅橡胶的应用
航天工业用耐高温、耐臭氧、耐油等密封制品，绝缘制品， 医疗制品，人造器官等。
过氧化物
高活性或通用型 低活性或乙烯基专用型
21:05
有机硅化学 2011 第十二章 硅橡胶
22
O
O
COOC
Cl O
Cl O
Cl
COOC
Cl
O
CH3
C O O C CH3 CH3
通用型
CH3
CH3
H3C C O O C CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
C O OC
CH3
CH3
CH3
CH3
H3C C CH2 CH2 C CH3
21:05
有机硅化学 2011 第十二章 硅橡胶
25
补强填料
补强填料的作用
硅橡胶生胶的分子链非常柔软，链间相互作用弱，所以纯 硅生胶的机械性能强度很低(大约0.35MPa)，几乎没有使用 价值，加入补强填料后，硫化硅橡胶的邵尔A硬度在2090 度、相对伸长率在100%800%、拉伸强度在215MPa，撕 裂强度在0.350kN/m范围。
端乙烯生胶的合成，使硫化胶微观分子中端基可产生 交联，减少了不稳定的“悬挂链”，因而不但性能更 好，而且更适应于人体材料的制造。
21:05
有机硅化学 2011 第十二章 硅橡胶
13
甲基苯基乙烯基硅橡胶(PVMQ)
有机硅讲座PPT学习教案(2024版)
第16页/共86页
第一部分 二甲基二氯硅烷的水解
其水解反应的机理可表示为：
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第一部分 二甲基二氯硅烷的水解
研究结果证明：Si-Cl键的水解发生的是亲核取代反应，是二级反应，即SN2反应。水分子从氯原子的背后进攻活性中心，Si原子形成五配位的过渡态：
第15页/共86页
第一部分 二甲基二氯硅烷的水解二、氯硅烷的水解反应机理及动力学
Si-Cl键是很活泼的键，其水解非常迅速，以至在正常的条件下难以监测水解反应，对研究其动力学及反应机理带来困难。 研究氯硅烷的水解速度通常是将其溶于溶剂（如二氧六环、二甲基乙二醇醚），在少量水的存在下，进行观察。
第7页/共86页
第一部分 二甲基二氯硅烷的水解
（1）可混溶于水的惰性溶剂
四氢呋喃、二氧六环等。
n=3、4、5…… 环硅氧烷（主）
第8页/共86页
第一部分 二甲基二氯硅烷的水解
（2）不溶于水或微溶于水的溶剂
甲苯、二甲苯、乙醚、二丁醚、三氯乙烯等。
(主) （少）
第10页/共86页
第一部分 二甲基二氯硅烷的水解
（3）非极性溶剂
庚烷等。
(主)
用MgCO3作酸吸收剂，可得高羟基含量的羟基硅油。为什么？
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第一部分 二甲基二氯硅烷的水解
初级水解产物：
溶于水；不溶于庚烷
在高温下惰性气体中，端OH基聚硅氧烷，会发生硅氧烷分子主链的解扣式降解反应，形成小分子环硅氧烷：
在更高的温度下，会发生Si-O-Si主链的热重排降解：
第28页/共86页
第二部分 聚硅氧烷的裂解反应
另外在300℃以上，Si-C键也会断裂，同时产生CH4气体
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第一部分 二甲基二氯硅烷的水解
其水解反应的机理可表示为：
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第一部分 二甲基二氯硅烷的水解
研究结果证明：Si-Cl键的水解发生的是亲核取代反应，是二级反应，即SN2反应。水分子从氯原子的背后进攻活性中心，Si原子形成五配位的过渡态：
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第一部分 二甲基二氯硅烷的水解二、氯硅烷的水解反应机理及动力学
Si-Cl键是很活泼的键，其水解非常迅速，以至在正常的条件下难以监测水解反应，对研究其动力学及反应机理带来困难。 研究氯硅烷的水解速度通常是将其溶于溶剂（如二氧六环、二甲基乙二醇醚），在少量水的存在下，进行观察。
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第一部分 二甲基二氯硅烷的水解
（1）可混溶于水的惰性溶剂
四氢呋喃、二氧六环等。
n=3、4、5…… 环硅氧烷（主）
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第一部分 二甲基二氯硅烷的水解
（2）不溶于水或微溶于水的溶剂
甲苯、二甲苯、乙醚、二丁醚、三氯乙烯等。
(主) （少）
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第一部分 二甲基二氯硅烷的水解
（3）非极性溶剂
庚烷等。
(主)
用MgCO3作酸吸收剂，可得高羟基含量的羟基硅油。为什么？
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第一部分 二甲基二氯硅烷的水解
初级水解产物：
溶于水；不溶于庚烷
在高温下惰性气体中，端OH基聚硅氧烷，会发生硅氧烷分子主链的解扣式降解反应，形成小分子环硅氧烷：
在更高的温度下，会发生Si-O-Si主链的热重排降解：
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第二部分 聚硅氧烷的裂解反应
另外在300℃以上，Si-C键也会断裂，同时产生CH4气体
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有机硅知识讲座 ppt课件
4
ppt课件
有机硅聚合物示意式
R2 R4 R6
R8
R1-Si-O-(Si-O)n(Si-O)m-Si-R10
R3 R5 R7
R9
Rn是-CH3、-C6H5 、 -Vi 、-Et 、 -H、-OH、
-OR、-C6H4-Cl、-OSi-O~、-R”等有机基
R可以相同可以不同;R”是改性基团
5
ppt课件
13
ppt课件
中国三大有机硅单体厂
序 建设厂 现有能力 新建 合计
号
万t/a
万t/a 万t/a
备注
1 星新材料 7→10
10
20 2006年完成
2 新安股份 6.5→9 10
19 预计2年完成
3 吉化公司
5
10 15 计划项目
4 梅兰公司
2.5 2.5
5 镇江宏达
6
6 联合几家下游厂
6 浙江嘉兴
6
6
社会游资
合计
14
24
44.5 68.5
ppt课件
四.有机硅聚合物的物理性能
耐热性好: 250℃轻微裂解,硅氧键350℃开始断裂 电性能好: 介电常数和介质损耗低.体积电阻和击穿强度高.燃烧
后仍然形成绝缘层
憎水性和耐潮湿性好
θ
>90º 憎水性好,< 90º 憎水性差
硅油400℃ 硅油100℃
鼎立局面,聚合物品种有1000个(市场流通500个).
8
ppt课件
著名有机硅生产厂
美国 DC、GE、UCC、斯托夫瓦克尔 德国 拜耳、瓦克尔 法国 罗地亚 英国 帝国化学 日本 信越、东芝、东丽 俄国 顿高夫 中国 星火化工厂(大)、上海树脂厂(老)、吉化、晨光
交联剂
即2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷，简称双25，其商品有两种，一种为纯度90%的淡黄色液体，密度为 0.85克/立方厘米；另一种为纯度50%的白色粉末，分解温度179℃（半衰期1分钟）、118℃（半衰期为10小时）。 双25是一种高温交联剂，常用于乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、氯化聚乙烯等，能提高制品的强度、硬度等。 2-乙基-4甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-异丙基咪唑、四气邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、三亚乙基四胺、二甲 胺基丙胺、二乙胺基丙胺等也都是交联剂，大部分用于热固性塑料，作为固化剂使用。
性质
常是分子中含多个官能团的物质，如有机二元酸、多元醇等；或是分子内含有多个不饱和双键的化合物，如 二乙烯基苯和二异氰酸酯，N,N-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）等。可同单体一起投料，待缩聚（或聚合）到一定程 度发生交联，使产物变为不溶的交联聚合物；也可在线型分子中保留一定数量的官能团（或双键），再加入特定 物质进行交联,如酚醛树脂的固化和橡胶的硫化等。
选用
对于不同的交联剂，应当选择适其所用的交联剂，对交联剂则有如下一些要求： ⑴交联剂的活性基团能与胶黏剂中组分反应形成交联结构。 ⑵交联效率高，只要加入少量便可获得稳定的交联结构。 ⑶交联速度适宜，过快过慢都不利。 ⑷几种交联剂混合使用，可获得最佳的综合效果。 ⑸交联剂在工艺处理和储存期内稳定，不发生有害反应和凝聚作用。无毒害、无刺激性、不污染环境。
2、乙丙橡胶、各种氟橡胶、CPE等特种橡胶的助硫化（与DCP并用，一般用量为0.5-4%），可显著地缩短硫 化时间、提高强度、耐磨性、耐溶剂和耐腐蚀性。
3、丙烯酸、苯乙烯型离子交换树脂的交联。它比二乙烯苯交联剂用量少、质量高、可制备抗污、强度大、大 孔径、耐热、耐酸碱、抗氧化等性能极佳的离子交换树酯。这是国内外新近开发的，前景极好的新型离子交换树 酯。
有机硅助剂介绍剖析课件
特性
具有优异的耐温、耐候、耐化学 腐蚀等性能，同时具有较低的表 面张力，良好的润滑性和脱模性 。
主要类型与用途
类型
主要包括硅油、硅蜡、硅橡胶、硅树 脂等。
用途
广泛应用于塑料、橡胶、涂料、油墨 、胶粘剂等领域，起到改善产品性能 、提高生产效率的作用。
有机硅助剂的发展历程
20世纪40年代
硅氧烷化合物的合成研究 取得突破，开启了有机硅
缩聚反应
通过硅原子上的乙烯基或 氯基与其它乙烯基或氯基 的反应，逐步脱去小分子 ，生成高分子链。
聚合反应
将低聚体或单体在加热或 引发剂的作用下，发生聚 合反应生成高分子化合物 。
制备方法
直接合成法
通过直接反应合成目标有机硅助剂，通常 需要精确控制反应条件。
乳液法
将有机硅单体与其他原料混合，通过乳化 剂的作用形成乳液，再进行聚合反应。
皮革防水剂
增强皮革的防水性能，延 长使用寿命。
建筑行业
防水涂料
有机硅助剂能提高涂料的防水性 能，保护建筑物不受水侵蚀。
密封剂
有机硅密封剂具有优良的耐候性 和粘结力，提高建筑物的气密性
。
混凝土添加剂
改善混凝土的抗裂性和耐久性。
个人护理产品
护肤品
有机硅助剂能提高产品的滋润度 和吸收性，使皮肤更加光滑细腻
有机硅助剂介绍剖析课件
CONTENTS
• 有机硅助剂概述 • 有机硅助剂的合成与制备 • 有机硅助剂的应用领域 • 有机硅助剂的市场分析 • 有机硅助剂的未来展望 • 有机硅助剂的安全与环保问题
01
有机硅助剂概述
定义与特性
定义
有机硅助剂是一种以硅氧烷为主 要成分的助剂，用于改善材料性 能和加工过程。
具有优异的耐温、耐候、耐化学 腐蚀等性能，同时具有较低的表 面张力，良好的润滑性和脱模性 。
主要类型与用途
类型
主要包括硅油、硅蜡、硅橡胶、硅树 脂等。
用途
广泛应用于塑料、橡胶、涂料、油墨 、胶粘剂等领域，起到改善产品性能 、提高生产效率的作用。
有机硅助剂的发展历程
20世纪40年代
硅氧烷化合物的合成研究 取得突破，开启了有机硅
缩聚反应
通过硅原子上的乙烯基或 氯基与其它乙烯基或氯基 的反应，逐步脱去小分子 ，生成高分子链。
聚合反应
将低聚体或单体在加热或 引发剂的作用下，发生聚 合反应生成高分子化合物 。
制备方法
直接合成法
通过直接反应合成目标有机硅助剂，通常 需要精确控制反应条件。
乳液法
将有机硅单体与其他原料混合，通过乳化 剂的作用形成乳液，再进行聚合反应。
皮革防水剂
增强皮革的防水性能，延 长使用寿命。
建筑行业
防水涂料
有机硅助剂能提高涂料的防水性 能，保护建筑物不受水侵蚀。
密封剂
有机硅密封剂具有优良的耐候性 和粘结力，提高建筑物的气密性
。
混凝土添加剂
改善混凝土的抗裂性和耐久性。
个人护理产品
护肤品
有机硅助剂能提高产品的滋润度 和吸收性，使皮肤更加光滑细腻
有机硅助剂介绍剖析课件
CONTENTS
• 有机硅助剂概述 • 有机硅助剂的合成与制备 • 有机硅助剂的应用领域 • 有机硅助剂的市场分析 • 有机硅助剂的未来展望 • 有机硅助剂的安全与环保问题
01
有机硅助剂概述
定义与特性
定义
有机硅助剂是一种以硅氧烷为主 要成分的助剂，用于改善材料性 能和加工过程。
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NHMeOAc、-NR2、MeSi(OCMe=CH2)3、ONMe2等。 ②Si(OR/)4
R=CH3、C2H5等。 ③硅烷偶联剂
Q(CH)n-Si(OR/)3
CH2=CH-Si(OR/)3
Q=有机官能团；n＝1、3。
④含氢硅油等齐聚物
3
三、有机硅交联剂主要合成方法
3.1 氯硅烷为原料的合成方法 ≡SiCl+ROH→≡SiOR+HCl ≡SiCl+M(金属)H→≡SiH+MCl ≡SiCl+AcOH→≡SiOAc+HCl（常用醋酐） ≡SiCl+NH3→≡SiNH2+HCl ≡SiCl+RCONH2→≡SiNHOCR+HCl ≡SiCl+R2NOH→≡SiONR2+HCl ≡SiCl+R2C=NOH→≡SiON=CR2+HCl ≡SiCl+CH2=CMeCOOH→≡SiOCOCMe=CH2+HCl ≡SiCl+(CH3)2C=O→≡SiOC(=CH2)CH3+HCl
4
5
3.2 有机硅化合物基团取代（置换）反应 胺等Cat
a.RSi(OR)3+3MeEtC=N-OH RSi(ON=CMeEt)3+3ROH 氨
b.RSi(OAc)3+3MeEtC=N-OH RSi(OCMeEt)3+3AcONH4
3.3 有机硅化合物的缩聚反应 3.4 硅偶联剂的合成方法 3.5 其它
有机硅交联剂
1
一、概述
• 能使聚合物生成三维结构的化合物 或齐聚物称之Байду номын сангаас交联剂。
• 很多聚合物加入交联剂后才使其成 为可加工材料。
• 聚合物因交联剂才使其具有更好的 物理机械性能、耐热性、溶溶剂性 等。
2
二、有机硅交联剂类型
①R-Si-R/3 R=Me 、 Et ， Ar 等 烃 基 ； R/=OM 、 OC2H5 、 AcO 、 -O-N=CMeC2H5 、 -
6
四、有机硅交联剂化学性质 及其影响因素
4.1 水解反应 ①反应过程 ②影响因素 a.可水解基团大小与多少 b.硅－碳键结合的R基团的化学结构 c.环境 4.2 异官能团缩聚反应（杂缩聚反应） ≡Si-OR+HOSi≡→≡Si-O-Si≡
7
4.3 水解缩聚反应 ≡Si-OR+H2O→≡Si-OH＋ROH ≡Si-OH+HOSi≡→≡Si-O-Si≡+H2O 4.4 交联反应 ①具惰性基团的交联反应 a.硅官能团水解缩聚 b.杂缩聚 ②含碳官能团的交联剂交联反应 a.碳官能团水解缩聚 b.碳官能团杂缩聚 c.碳官能团反应
8
五、有机硅交联剂的应用
5.1 室温硫化硅橡胶交联固化 a.缩合型单包装（单组份）室温硫化硅橡胶
固化
9
10
b.缩合型双包装（双组份）室温硫化硅橡胶固化
11
5.2 硅烷偶联剂用于其它高分子材料交联固化 ①WD－60用于聚醚、聚氯醇橡胶交联 ②WD－20用于聚乙烯等聚烯烃交联 ③WD－40用于天然丁苯、丁腈、氯丁等橡胶交联 ④WD－80用于丁聚氯乙烯交联 ⑤WD－50用于聚丙烯酯类聚合物
5.3 交联剂用于硅树脂合成和涂料改性
5.4 防水防潮材料
12
六、室温硫化硅橡胶锡盐催化固 化机理讨论
6.1 单包装室温硫化硅橡胶固化机理 6.2 双包装室温硫化硅橡胶固化机理
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R=CH3、C2H5等。 ③硅烷偶联剂
Q(CH)n-Si(OR/)3
CH2=CH-Si(OR/)3
Q=有机官能团；n＝1、3。
④含氢硅油等齐聚物
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三、有机硅交联剂主要合成方法
3.1 氯硅烷为原料的合成方法 ≡SiCl+ROH→≡SiOR+HCl ≡SiCl+M(金属)H→≡SiH+MCl ≡SiCl+AcOH→≡SiOAc+HCl（常用醋酐） ≡SiCl+NH3→≡SiNH2+HCl ≡SiCl+RCONH2→≡SiNHOCR+HCl ≡SiCl+R2NOH→≡SiONR2+HCl ≡SiCl+R2C=NOH→≡SiON=CR2+HCl ≡SiCl+CH2=CMeCOOH→≡SiOCOCMe=CH2+HCl ≡SiCl+(CH3)2C=O→≡SiOC(=CH2)CH3+HCl
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3.2 有机硅化合物基团取代（置换）反应 胺等Cat
a.RSi(OR)3+3MeEtC=N-OH RSi(ON=CMeEt)3+3ROH 氨
b.RSi(OAc)3+3MeEtC=N-OH RSi(OCMeEt)3+3AcONH4
3.3 有机硅化合物的缩聚反应 3.4 硅偶联剂的合成方法 3.5 其它
有机硅交联剂
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一、概述
• 能使聚合物生成三维结构的化合物 或齐聚物称之Байду номын сангаас交联剂。
• 很多聚合物加入交联剂后才使其成 为可加工材料。
• 聚合物因交联剂才使其具有更好的 物理机械性能、耐热性、溶溶剂性 等。
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二、有机硅交联剂类型
①R-Si-R/3 R=Me 、 Et ， Ar 等 烃 基 ； R/=OM 、 OC2H5 、 AcO 、 -O-N=CMeC2H5 、 -
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四、有机硅交联剂化学性质 及其影响因素
4.1 水解反应 ①反应过程 ②影响因素 a.可水解基团大小与多少 b.硅－碳键结合的R基团的化学结构 c.环境 4.2 异官能团缩聚反应（杂缩聚反应） ≡Si-OR+HOSi≡→≡Si-O-Si≡
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4.3 水解缩聚反应 ≡Si-OR+H2O→≡Si-OH＋ROH ≡Si-OH+HOSi≡→≡Si-O-Si≡+H2O 4.4 交联反应 ①具惰性基团的交联反应 a.硅官能团水解缩聚 b.杂缩聚 ②含碳官能团的交联剂交联反应 a.碳官能团水解缩聚 b.碳官能团杂缩聚 c.碳官能团反应
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五、有机硅交联剂的应用
5.1 室温硫化硅橡胶交联固化 a.缩合型单包装（单组份）室温硫化硅橡胶
固化
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b.缩合型双包装（双组份）室温硫化硅橡胶固化
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5.2 硅烷偶联剂用于其它高分子材料交联固化 ①WD－60用于聚醚、聚氯醇橡胶交联 ②WD－20用于聚乙烯等聚烯烃交联 ③WD－40用于天然丁苯、丁腈、氯丁等橡胶交联 ④WD－80用于丁聚氯乙烯交联 ⑤WD－50用于聚丙烯酯类聚合物
5.3 交联剂用于硅树脂合成和涂料改性
5.4 防水防潮材料
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六、室温硫化硅橡胶锡盐催化固 化机理讨论
6.1 单包装室温硫化硅橡胶固化机理 6.2 双包装室温硫化硅橡胶固化机理
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