有机硅高分子复习资料5
高分子材料基础复习题(含答案)
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8、简述干法纺丝和湿法纺丝的区别。
相同点:都是采用成纤高聚物的浓溶液来形成纤维。
不同点:与湿纺不同的是,干纺时从喷丝头毛细孔中压出的纺丝液细流不是进入凝固浴,而是进入纺丝甬道中。
通过甬道中热空气流的作用,使原液细流中的溶剂快速挥发,挥发出来的溶剂蒸汽被热空气流带走。
原液在逐渐脱去溶剂的同时发生固化,并在卷绕张力的作用下伸长变细而形成初生纤维。
9、橡胶硫化的目的是什么?制品强度很低、弹性小、遇冷变硬、遇热变软、遇溶剂溶解等,无使用价值。
橡胶经硫化后,通过一系列复杂的化学变化,由塑性的混炼胶变为高弹性的或硬质的交联橡胶,从而获得更完善的力学性能和化学性能,提高和拓宽了橡胶材料的使用价值和应用范围。
10、橡胶加工中最基础、最重要的加工过程包括哪几个阶段?塑炼,降低生胶的分子量,增加塑性,提高可加工性混炼:使配方中各个组分混合均匀,支撑混炼胶压延:混炼胶或与纺织物,钢丝等骨架材料同过压片,压型,贴合,擦胶,贴胶等操作制成一定规格的半成品的过程。
压出:混炼胶通过口型压出各种断面的半成品的过程。
硫化:通过一定的温度,压力和时间后,使橡胶大分子发生化学反应产生交联的过程。
11、成纤聚合物的基本性质是什么?1、成纤聚合物大分子必须是线性的、能伸直,大分子上支链尽可能少,且没有庞大侧基及大分子间没有化学键;2、聚合物分子之间有适当的相互作用力,或具有一定规律性的化学结构和空间结构;3、聚合物应具有适当高的相对分子质量和较窄的相对分子质量分布;4、聚合物应具有一定的热稳定性,且具有可溶性或可熔性,其熔点或软化点应比允许使用温度高得多。
12、特种胶粘剂主要有哪几种类型?1)耐高温胶粘剂:可在200℃以上长期工作。
大多为含芳杂环的耐高温聚合物为基料配制成的。
如聚酰亚胺、聚苯并咪唑、聚亚苯基、聚苯硫醚、有机硅氧烷等。
2.超低温胶粘剂:多以聚氨酯及其改性产物为基料构成,能在-180℃以下工作。
3)导电胶粘剂:具有导电能力的胶粘剂。
有机硅高分子复习资料.ppt
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n
R
12.1.6.2 磷硅氧烷
O S i X R O P + 或 P O 2 5
O S i XH O P + N O S iO P+ N : H X
O S i OP + R X
O S i X N a O P +
12.1.3.5 钛酸酯与乙酰氧基硅烷反应
T i O R S iO A c + T iO S i + R O A c
Ti-O-Si键对水解也是很敏感的。若在钛原子上适当地取代,则可以减少其水解敏感性。
12.1.4 锡硅氧烷
12.1.4.1 碱金属硅醇盐与卤化锡(或有机卤化锡)反应
S n C l S iO M + S n O S i + M C l
n
R
) (S nO S i O )( m R ' R
R ' R ' S n O +D 4 2 K O H
M e
) ( (S nO S i O ) m n R ' M e
Ti>Al>Sn
12.1.5 铅硅氧烷
+ M e P b O S i M e N a B r + M e P b B r N a O S i M e 3 3 3 3
O N a C l S iO P+
O S i HH P +O
O S i O R H O P +
O N i H S iO P+ 2
O R O H S iO P+
高分子材料概论-有机硅
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第二章:高分子材料概论2.8有机硅材料主要内容:2.8.1 有机硅材料概述2.8.2主要有机硅的合成单体2.8.3 主要有机硅聚合物性能和应用简介2.8.4 思考题2.8.1 有机硅材料概述一、医用高分子的定义有机硅就是指一种元素有机化合物,凡是硅原子上接有传统的有机基团的(烃及其衍生物)都叫有机硅,这实际上是一个最广义的定义。
19世纪人们对以碳为骨架的有机化合物认识比较多了,因此对碳的同族元素硅有了极大的兴趣,想发现像碳族物质一样的奇迹,从研究甲硅烷(SiH4或叫硅甲烷)到研究硅烯(Si=Si化合物),投入了不少力量,收效甚微,但人们却发现了许多甲硅烷的衍生物并不难获得,先后合成了卤代硅烷、烃代硅烷、烃氧基硅烷等等,并制定了相应的命名原则。
20世纪20年代之后,高分子学科形成并迅速发展,许多科学家致力于研究硅烷的水解缩合反应,希望制得像玻璃一样的耐热性有机(半有机)聚合物。
到三十年代,研究取得长足进展,先后合成厂有机硅树脂和线性聚合物,其主要骨架是—Si—O—Si—O—Si,通称为聚硅氧烷,后来简称为“有机硅”,中国的习惯是把那些聚合起来的聚硅氧烷类化合物,尤其是高分子聚合物,称为“有机硅”,后来又把合成“有机硅”的单体,也笼统地称为“有机硅”。
再后来又把一些可作单体,也可作其它用途的一些低分子(如现在常说的硅烷偶联剂)也归入“有机硅”。
现在合成了一些不是—Si—O—Si—O骨架,而是—Si—Si —Si骨架的聚合物,还叫有机硅。
不过我们通常讲的“有机硅”,仍然是Silicone的含义,即指聚硅氧烷高分子物质,并略微扩大到合成它们的单体,因为现在许多单体己商品化了,统称它们为“有机硅单体”,也可简称“有机硅”。
按照中国习惯,根据聚硅氧烷的结构特征,把那些含有体型结构或者具有可交联基团,以利于形成网状立体结构的预聚物称为有机硅树脂,简称硅树脂。
把线性聚合物中分子量较小的,叫有机硅抽,常称为硅油。
(完整word版)高分子复习要点.
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第一章* 1920年代提出“大分子线链型结构”概念这一学说到1932年在法拉第学会上得到公认,1953年获得Nobel Prize, H. Staudinger成为现代高分子理论的创始人和奠基者。
* 1935年合成出聚酰胺66(尼龙66)1938年世界上第一种合成纤维正式诞生,尼龙的发明人Wallace H. Carothers* Ziegler—Natta催化剂,配位聚合乙烯、丙烯,实现乙烯、丙烯工业化生产。
1963年诺贝尔化学奖,德国科学家(Karl Ziegler)与意大利科学家(Giulio Natta)分别发明用三乙基铝和三氧化钛组成的金属络合催化剂合成低压聚乙烯与聚丙烯的方法。
* 1974年诺贝尔化学奖,美国高分子物理化学家弗洛里(Paul J. Flory),由于他在高分子科学领域,如聚合反应原理,尤其在高分子物理与结构的研究方面取得巨大成就,高分子科学理论的主要开拓者和奠基人之一。
* 2000年诺贝尔化学奖,研究领域:导电聚合物,日本筑波大学白川英树、美国宾夕法尼亚大学艾伦-G-马克迪尔米德、美国加利福尼亚大学艾伦-J-黑格* 三大合成高分子材料:塑料、纤维、橡胶* 塑料是以树脂为主要成分,加入各种添加剂,在一定温度和压力下塑造成一定形状,并在玻璃态下使用的高分子材料。
* 通用塑料(5种就行):聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、环氧树脂(EP)、聚氨酯(PU)、酚醛树脂(PF)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、不饱和聚脂(UP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)* 工程塑料(常用):聚砜(PSU)、聚醚砜(PES)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)通用塑料:PE、PP、PVC、PS及ABS等通用工程塑料:PA、PC、POM、PPO、PBT等特种工程塑料:PI、PSF、PPS、PEEK、PTFE等* 橡胶是一种在使用温度范围内处于高弹态的高分子化合物。
山东大学有机硅高分子复习资料7

7.3.6 制造发光二极管
Me Si Me
S m n
聚合物的光学性主要取决于m,由此调节电致发光性能,可制成红色、绿色、蓝色等各种颜色的 发光二极管
7.3.7 其他应用
由于共聚硅烷特有的光学活性及其稳定的单向螺旋结构,可被用于对映体等一般方法难以区 分的物质对的识别材料。 根据硅链上由π电子共轭效应引起的特殊光学效应,将其应用于光控开关或波长转化材料。 聚硅烷网络材料还可用作薄膜光波导器,还是潜在的液晶材料。 聚硅烷有光谱烧孔特性(Spectroscopic Hole Burning),其原理与光谱褪色是相近的
Me Si Me
Δ
Si Me
Δ
Si Me
+
Si Me Me
Δ
Me
Si H
CH2
Δ
*
Si H
CH2
n
*
7.2.2.2 光解反应
图7-3 聚甲基正己基硅烷薄膜在不同强度紫外光照射下的紫外吸收光谱图
图7-4 聚甲基正己基硅烷0.006%溶液其分子量改变与紫外光照射强度关系图 (· mJ/cm2, (▲)2 mJ/cm2, (○)4 mJ/cm2, (□)8mJ/cm2 )0
7.3.5 作为非线性光学材料
聚硅烷及其衍生物有离域的σ电子及空穴存在,因而有较大的χ(3)系数
目前,虽然人们正在不断努力提高χ(3)系数,聚硅烷的NLO系数现在还只能达到10-12esu,尚
不足以制造实用的光学器件,但因聚硅烷NLO响应快,直流介电常数低,开关能量低,在可见光区 透明,耐化学介质、耐热性好,易加工,所以仍有望成为制造NLO的理想材料。
Me * Si Me 400~ 450℃
n
H * Si Me CH2
山东大学有机硅高分子复习资料6
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溶剂量增大,对羟基含量无影响,但环化趋势增大,可制得低摩尔质量的硅树脂。
醇是一种水溶性溶剂,对羟基含量影响小,但对环化作用明显。加入醇能增加两相混合,有 利于非水相中的环化反应。因此,可通过醇的加入量,作为控制摩尔质量大小的手段。
6.2.2.4 MQ硅树脂
MQ硅树脂可有以下几种结构:
aMe3SiO0.5•bSiO2
6.2.2.2 苯基硅树脂 苯梯聚合物:
PhSiX3, Ph2SiX2
热塑性太大
PhSiCl3
H2O
ph ph ph ph HO O OH HO OH OH Si Si Si Si O O O O Si ph O Si ph O Si ph O Si ph OH
ph 催化 缩 合 (分子 间 或 分子 内 ) Si O Si ph O O
ViPhMeSiO ( SiO )2 ( SiO )3 SiMePhVi
四、催化剂 催化剂主要是氯铂酸 6.2.4.2 加成型硅树脂的配制 第一组分为部分基础树脂、稀释剂和铂催化剂混合物 第二组分为另一部分基础树脂和含氢聚硅氧烷
6.3
改性硅树脂的制备
在硅树脂的改性中,常用的有机树脂有丙烯酸树脂、聚酯树脂、多元醇树脂、环氧树脂、环氧酯
MeSiO1.5, Me2SiO MePhSiO, PhSiO1.5 Ph2SiO
表6-6
不同单元链节对硅树脂性能的影响
单元链节
性 能 SiO2 硬 度 脆 性 刚 性 韧 性 固化速度 粘接性 提高 提高 提高 提高 快 提高 MeSiO1.5 提高 提高 提高 提高 快 降低 PhSiO1.5 提高 显著提高 提高 提高 稍快 略微降低 Me2SiO 降低 降低 降低 降低 较慢 提高 MePhSiO 降低 降低 降低 降低 较慢 提高 Ph2SiO 降低 降低 降低 降低 慢 提高
有机硅化合物化学复习资料、复习题
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应用化工、石油化工《有机硅化合物化学》复习提纲考试范围:第1章---第4章一、名称解释有机硅化合物:是指含有硅-碳键(Si-C),且在硅原子上至少有一个有机基团中的碳原子与硅相连的化合物硅烷:含Si-H键的化合物统称为硅烷,如同含C-H键的化合物也称为烷烃一样。
通式:SinH2n+2聚硅氧烷:是指含有Si-O链节,硅原子上直接连结有机基团的高聚物,分为线型聚合物、环状聚合物和立体构型聚合物。
结构式可表示为:(RnSO4-n/2)m聚硅烷: Si-Si为主链的聚合物,其中,线型聚硅烷可用( R2Si )n (n≥2)表示;环状聚硅烷可用(R2Si)m表示。
此外,还有支链型及多环型聚硅烷硅官能单体:官能团直接连接在Si原子上;碳官能单体:官能团连接在烃基C原子上硅油:硅油通常是指在室温下,保持液体状态的以Si-O-Si为主链的线型聚硅氧烷产品,其中聚合度为0~2000硅橡胶:硅橡胶是以线型聚硅氧烷为主,加上交联剂、增强填料及其它配合剂,经过混炼、硫化生成的弹性体。
二、简答题1. 有机硅化合物分为哪几种?有机硅化合物分为两大类:一、有机硅低分子化合物1硅官能有机硅烷2碳官能有机硅烷二、有机硅聚合物1硅氧烷中间体低聚物:包括直链型和环状型2聚硅氧烷高聚物:包括线型、环状和立体构型聚合物。
3聚硅烷2. 简述硅和碳元素的差异硅和碳同属元素周期表ⅣA族,故具有某些相似的化学性质,两者所处的周期不同,因而存在不少差异,有以下四点:①电子构型不同硅原子序数为14,位于第三周期,其14个电子分三层排列,除s、p电子轨道外,还有空的d轨道,可形成d-pπ配位键。
碳原子序数为6,位于第二周期,共6个电子分两层排列,只有s、p电子轨道。
②成键轨道不同(见P12和P18表1-4)碳:sp 、sp2 、sp3杂化硅:sp3、sp3d、sp3d2③硅、碳元素电负性比较原子的电负性是指原子在分子中吸引(共享)电子的能力,由此可比较其形成负离子或正离子的倾向。
第三章 有机硅高分子

改性硅油——共聚硅油
水解型聚醚改性硅油制备——两链段以Si-O-C键连接
烷氧基硅油与单烷氧基聚醚反应
Si OCH3 + CH3 O ( CH2 CH2O )x H Si O ( CH2CH2O )x CH3 + CH3 OH
含氢硅油与单烷氧基聚醚反应
Si H + CH3 O ( CH2 CH2O )x H Si O ( CH2CH2O )x CH3 + H2
氯烃基可与胺、醇、硫醇等反应,作为含OH、
NH2、SH等基团的树脂或涂料的改性剂 与叔胺反应,可制备含季铵盐基改性硅油
作为改性剂,可改进聚氯乙烯的抗冲击性
比甲基硅油的润滑性、耐热、耐氧化性要好
改性硅油——功能性硅油
5、氰烷基改性硅油——主要为氰乙基改性硅油
CH3 (CH3 ) 3SiO CH3
高性能高分子材料
袁新华 yuanxh@
第三章 有机硅高分子
有机硅高分子概论
有 机 硅 高 分 子
硅油
硅橡胶 硅树脂 新型有机硅高分子
一、有机硅高分子概论
定义:有机硅高分子是分子结构中含有硅元素,且硅原子上 连接有有机官能团的聚合物
分 类
从产品形态:硅油、硅橡胶(室温硫化和高温硫化)、硅树脂 从产品用途:硅油、硅橡胶、硅树脂、脱模剂、消泡剂、织物整 理剂、匀泡剂、涂料、胶粘剂、密封剂、抛光剂、润滑剂 从立体构型:环状、线型、梯形、笼形、树形和立体网状聚合物 从分子主链:聚有机硅氧烷、聚硅烷、杂链有机硅聚合物 杂硅氧烷(聚有机硅氧烷中部分硅原子被杂原子取代)、 聚有机硅氮烷、聚有机硅硫烷、聚亚烷基硅烷、聚亚芳基 硅烷、聚硅亚烷(芳)基硅氧烷、聚硅亚烷基硅烷、聚亚 硅基烷基硅氧烷等
浅述有机硅高分子材料汇总
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浅述有机硅高分子材料在过去的100年中,以石油为原料生产的高分子合成树脂、合成橡胶已给我们的生活带来了丰富多彩的塑胶、化纤制品,它标志着人类穿衣、穿鞋、生活家居不再完全依赖棉、丝、麻、木等天然资源。
但是,由于石油经过人类多年的开采,储量日益减少,已使全球石化行业感到了前所未有的资源压力,也使全球战争自二次世界大战到现在一直炮火连天,甚至愈演愈烈。
更由于近百年来没有科学地使用石油,因燃烧、泄漏、废弃物等原因,已给我们的生存环境造成了严重污染,资源造成了巨大浪费。
2006年5月世界石油价格已经突破70美元/桶,不久将会突破100美元/桶大关,届时石油制品价格将会等于或高于有机硅制品价格。
当今世界各国都在加快对石油替代能源和材料的开发力度,希望尽快找到替代品。
如果我们选用二氧化硅(石头、砂子),这一地球储量极其丰富的资源,来生产有机硅,并用它替代石油材料生产衣服、鞋子、塑料家具、汽车、楼房等生活用品,那么,我们的世界将会变成更加美丽的充满着人类智慧光芒的新世界。
1. 有机硅高分子材料的发展趋势从上世纪40年代合成出有机硅树脂、硅油、硅橡胶到现在已有60多年时间,在这段时间里,各项工艺技术都发生了巨大变化,尤其是近二十年,全球有机硅工业,从硅粉加工到单体合成以及中间体聚合都达到了技术成熟、产量猛增的高速增长期。
目前,全球硅氧烷的产能约1130kt/a,比1995年的550-650kt/a 增加了近一倍,年均增长率为7%。
按产业划分,有机硅的消费构成为橡胶、树脂、涂料、纤维、纸张、化妆品等化工关联行业40%,电子电器20%,土木建筑20%,其它20%。
近十年来,我国有机硅工业在全国科技工作者和行业同仁的共同努力下,从技术到产量方面都缩小了与世界发达国家的差距。
在RTV建筑密封胶,HTV高温胶、硅油、硅烷偶联剂生产技术方面均已达到或接近世界先进水平。
但是,我国目前单体(甲基氯硅烷)产量远远达不到有机硅市场发展的需要,即使到两年后,全部单体加起来还不到500kt/a。
有机硅高分子复习资料10

11-3 温度对催化活性的影响 葵烯:5.0×10-3mol, HSi(OEt)35.0×10-3mol, n(Pt)=2×10-6(mol) (1)110℃, (2)100℃, (3)90℃, (4)80℃
11-4 催化剂用量对催化活性的影响 葵烯:5.0×10-3mol, HSi(OEt)35.0×10-3mol (1)n(Pt)=4×10-7(mol); (2)n(Pt)=2×10-7(mol) (3)n(Pt)=8×10-8(mol); (4)n(Pt)=4×10-8(mol)
有机硅聚合物负载环硫乙烷铂配合物的制备:
(MeO)3SiCH 2CH 2CH 2OCH 2CHCH 2 + NH2CNH 2 3 (MeO)Si(CH 2)3OCH 2CHCH 2 3 O S SiO2 H2O PtCl4 , . PtCl 2 ) SiO 2 OSiCH2CH 2CH 2OCH 2CHCH 2 O S
11.1.6 多齿配体有机硅高分子催化剂
11.1.6.1 聚γ-[N,N-双(β-乙硫乙基)氨基]丙基硅氧烷铑络合物(三齿型)
CH2=CHCH2N(CH2CH2Cl)2 EtSNa
EtO) 3SiH CH2=CHCH2N(CH2CH2SEt)2 ( SiO2.H2O SiO2) O-Si(CH2)3N(CH CH2SEt)2 2 O RhCl3 RhCl3 SiO2) O-Si(CH2)3N(CH CH2SEt)2 。 2 O (Si-2ES-N-Rh)
( 含N,0.24%)
SiO2) O Si (CH2)3 CN + PdCl2.2 H2O O
SiO2 ) O Si (CH2)3 CN O Si CN Pd
PdCl2
第二种方法,加水进行缩合
合成高分子材料综合复习资料及参考答案
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第七章合成高分子材料综合复习资料及参考答案(总4页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第七章合成高分子材料一、选择题1、下列__属于热塑性塑料。
①聚乙烯塑料②酚醛塑料③聚苯乙烯塑料④有机硅塑料A ①②B ①③C ③④D ②③2、填充料在塑料中的主要作用是。
A、提高强度 B 降低树脂含量 C 提高耐热性 D A+B+C3、按热性能分,以下哪项属于热塑性树脂。
A 聚氯乙烯 B 聚丙稀C 聚酯D A+B二、是非判断题1、由单体自备聚合物的基本方法有加聚反应和缩聚反应。
2、热塑性树脂与热固性树脂相比具有强度大,粘结力强,变形小等特点,可用于结构材料。
3、聚合物的老化主要是由于高分子发生裂解这一类不可逆的化学反应造成的。
4、塑料和橡胶的最高使用温度称为玻璃化温度。
三、填空题1、根据分子的排列不同,聚合物可分为__聚合物,__聚合物和__聚合物。
2、塑料的主要组成包括合成树脂,__,__和__等。
四、名词解释1、热塑性树脂2、热固性树脂五、问答题1、某装修公司要承包一间歌舞厅的内外装修,欲采用塑料地板,妥否2、在粘结结构材料或修补建筑结构(如混凝土、混凝土结构)时,一般宜选用哪类合成树脂胶粘剂为什么3、现在建筑工程上倾向于使用塑料管代替镀锌管,请比较塑料管与镀锌管的优缺点。
4、选用何种地板会有较好的隔音效果5、某建筑工程需要给铝合金门窗的玻璃密封,现有三种密封膏(单组分硅酮密封膏,双组分聚氨酯密封膏,双组分聚硫橡胶建筑密封膏),请问选那一种较好原因何在6、试根据你在日常生活中所见所闻,写出5种建筑塑料制品的名称。
7、与传统建筑材料相比较,塑料有哪些优缺点8、某高风压地区的高层建筑有两种窗可选择A. 塑钢窗B. 铝合金窗9、热塑性树脂与热固性树脂中哪类宜作结构材料,哪类宜作防水卷材、密封材料?10、某住宅使用Ⅰ型硬质聚氯乙稀(UPVC)塑料管作热水管。
使用一段时间后,管道变形漏水,请分析原因。
有机硅高分子复习资料10

O [ N O Ar O
O
N
R1
(SiR3R4O) n SiR 5R6R2 ] m
其中Ar可为:
O
通过转移酰胺化反应,以N-(2-嘧啶)邻苯二甲酰亚胺封端的聚酰亚胺齐聚物与胺丙基封端的聚 二甲基硅氧烷反应得到完全交替的聚硅氧烷—聚酰亚胺多嵌段共聚物:
Me Me Me H [ O
Me Me Me O
O )a Si ( OSi ) ] n N Me + Me 2 NH b 2 Me Me
Me Me
9.4 聚硅氧烷—聚氨酯嵌段共聚
1)α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷与预制的大分子二异氰酸酯相互作用 2)α,ω-二羟烃基聚二甲基硅氧烷与预制的大分子二异氰酸酯相互作用
第 9 章 有机硅嵌段共聚合
9.1 引 言
A-B,A-B-A,
( AB ) n
嵌段共聚物常用的合成方法: 1) 顺序加料活性聚合法 2) 预先制备出两种具有末端功能团的低聚体,再经化学反应形成链段间的键 3) 在预先制备好的第一种嵌段末端基团上进行聚合,生成第二种嵌段 有机硅链节:主要是聚二甲基硅氧烷、聚二苯基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷等 有机高分子的链段:聚烯烃、聚醚、聚碳酸酯、聚氨酯、聚酰亚胺、聚脲等
Me Ph
Ph D3Ph
+
Me
Li ( OSi )a ( OSi )b/ 2 ( OSi ) ( SiO ) ( OSi ) - Li a b/2 Ph Me Ph Ph Me
Ph HMPA.Li+ O - Si Ph
Ph O Si Ph O - Li+.HMPA +
Me (SiO)3 Me
有机硅基础知识培训

➢ 比重 Specific Gravity
• 比重也称相对密度,固体和液体的比重是该物质(完全密实状态)的密度与在标准大气压下 3.98℃时纯H2O下的密度(999.972 kg/m3)的比值。
• 比重是无量纲量,即比重是无单位的值,一般情形下随温度、压力而变。
• 硅胶的密度一般比水大,主要取决于硅胶的填料。
• 它们的测量原理完全相同,所不同的是测量针的尺寸不同。其中 A型的针尖直径为 0.79mm, 邵 A型硬度计用来测量软塑料、橡胶、合成橡胶、毡、皮革、D型的针尖直径为 0.2mm.即 半径为R0.1。邵D型硬度计用来测量硬塑料和硬橡胶的硬度,例如:地板材料,保龄 球等现场 测量硬度。C型的测针是一个圆球直径5mm。邵氏 C型硬度计用来测量泡沫材料和海绵等软 性材料。
• 备注:热硫化通常分两段进行,预硫化是在加压下进行,温度为150~160℃;后硫化是为了除去过氧 化物、添加剂分解产生的挥发成分,要在常压热空气中(200℃左右)硫化1~4H(二次硫化)。为使硫 化更稳定、物性更好,后硫化的时间可到12H或更长。
➢ 二次硫化 Post Curing
• 二次硫化又叫后硫化。常用于硅橡胶,氟橡胶和氟硅橡胶硫化。二次硫化的作用:硅橡胶采 用过氧化物硫化时,过氧化物分解引发高聚物反应后,生成了低分子化合物(如苯和苯甲酸 等)存在于橡胶中将影响橡胶机械性能。况且硅橡胶在第一阶段加热成型后,其交联密度不 够,要使其进一步硫化反应才能增加硅橡胶的密度. 拉升强度,回弹性,硬度,溶胀程度,密度,热 稳定性都比一次硫化有较大的改善。
➢ 定义
• 有机硅,主要指以硅氧键(-Si-O-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷,是硅微粉与氯甲烷反应得到 的产物,是半无机、半有机结构的高分子化合物,在空间上呈现螺旋状结构。
高考一轮复习-化学 选修5 有机化学基础5-5高分子化合物 有机合成

。
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高考一轮总复习 ·化学
(4)官能团位置的改变 如 CH3CH2CH2OH―消――去―H― 2O→CH3CH===CH2 ―与――HC―l加――成→CH3CHClCH3―水―解→CH3CH(OH)CH3。
如
浓硫酸 △
________________+H2O
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③二元羧酸成环 如 HOOCCH2CH2COO―浓―H△ ―2S―O→4 ________________ +H2O ④氨基酸成环 如 H2NCH2CH2COOH―→________________+H2O。
将其结构中的酯基断开,两端分别加氢原子或羟基,可得其
单 体 为 HOCH2CH2OH 、 HOOC—COOH 、
、
、HOOC—CH2—COOH,共 5 种。
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高考一轮总复习 ·化学
总结提升 由缩聚物的结构简式推导其单体的方法
(1)酯类高聚物中含有“
”,它的单体有两种,
从
中虚线处断开,
据此可以推知在一定条件下,以等物质的量发生缩聚反 应生成该物质的两种单体是( )
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高考一轮总复习 ·化学
A.间苯二甲酸和邻苯二胺 B.间苯二甲酸和间苯二胺 C.间苯二甲酸和对苯二胺 D.对苯二甲酸和对苯二胺
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解析 此高聚物是通过缩聚反应所得,从肽键处断裂
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高分子物理简答题(复习资料)

粘度的表示方法和测定?
答:零切粘度:剪切速率等于零时的微分粘度;表观粘度:剪切应力 与剪切速率之比。稠度或微分粘度:流动曲线上任意一点的曲线的斜率。
高聚物粘性流动的特点?
答:a.粘流是通过链段的相继跃迁实现的,粘流活化能与相对分子质量 无关;b.高分子流动一般不符合牛顿流体定律,即不是牛顿流体;c.非晶态
画图题二 交联和线性高分子蠕变和回复曲线 应力松弛曲线
e2
交联 线形 交联 线形
t1
t2
t
画图题三 画出脆性断裂和韧性断裂的应力-应变曲线 脆性断裂 韧性断裂
σ
ε
画图题4 结晶速度和温度的曲线
结 晶 速 度 Tg Tm
GPC法测分子量原理:利用高分子溶液通过装填某种凝胶的色谱柱时按分子流
体力学体积不同而分级的方法。分子量按从大到小的顺序分级。 粘度法测分子量分原理:利用溶液的粘度与聚合物的分子量相关以测定分子量。 高分子运动的特点:温度的依赖性、时间的依赖性、运动单元的多重性。 Tg的测定:DSC法、DMA法、NMR法、膨胀计测量法。 判断Tg的大小?如PP和PVC.
判断如下高分哪些更容易结晶?多选。影响结晶因素。
测量结晶速度的方法:膨胀计法、光学解偏振法、DSC法、热台偏光显微镜、 小角激光光散射法。
结晶度对聚合物性能的影响?强度、模量、耐化学腐蚀性增加......
下面聚合物中熔点最高的是? 根据分子量的刚性、极性基团 第六章 橡胶的化学结构特征:柔顺性;在使用温度下不结晶或结晶温度很低;无冷流; 交联的位置。
非结晶态聚合物取向:分子链和链段的取向 晶态聚合物物的取向:分子链、链段以及晶区的取向
相容性判断方法?测量Tg,
相容:分子水平完全混合,体系为均相体系,共混物只有一个Tg; 完全不相容:两组分在共混物中形成界面清晰的两相结构,此时共混物表现 出两个Tg,分别为两种均聚物的Tg; 部分相容:两种聚合物的分子链可以相互扩散,形成一定厚度的界面层,界 面层在共混物中的作用不可忽略,共混物表现出两个Tg,两者相互靠近,某 些情况下会出现第三个Tg,即界面层的Tg。
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Me (CH3COO)2Si-O-SiO + H2O
+
H2O
Me CH3COOSi-O-SiO OH
Me
+ CH3COOH
O-Si-O-Si-O-Si-O OCOCH3 H2O HOSiO
+
H2O Me O-Si-O-Si-O-Si-O O Si O
三维网状结构
MeSiOCOCH3 + HO-Si-O 107胶 MeSi-O-Si-O + CH3COOH
摩尔质量×103/g/mol
(5-2)
其中,[η]为特性粘度,M在2500~2×105 g/mol之间
图5-1 107胶的粘度与摩尔质量的关系
5.1.2
单组分室温硫化硅橡胶的配合剂与配方
5.1.2.1 配合剂 一、填料 白炭黑、碳酸钙、硅藻土、石英粉、云母粉、二氧化钛、高岭土等 二、交联剂 通式为R4-nSi-Yn ,其中 n=3或4;R为烷基;Y为可水解性基团 (1)脱羧酸型 通式可写为R4-nSi(OCOR’)n,n=3或4。最典型和最常用的是MeSi(OCOCH3)3
CH3
脱丙酮型——交联剂是
MeSi(OC=CH 2)3 CH 3
,脱除小分子物丙酮,CH3COCH3
脱羟胺型——交联剂是MeSi(ONEt2)3,脱除小分子物二乙基羟胺,Et2NOH 各种型号单组分室温硫化硅橡胶交联剂的水解活性基本是:
脱丙酮型>脱酰胺型>脱醋酸型>脱肟型>脱醇型
关于脱醋酸型单组分室温硫化硅橡胶固化,也认为有如下机理:
MeSiCl3 + 3CH3CCH3 O
ZnCl2 NEt3
MeSi(OC=CH2)3 + 3 Et3N.HCl CH3
73℃/2.67kPa, n20=1.4246
(7)脱羟胺型 通式为RSi(ONR’2)3,典型的是MeSi(ONEt2)3
CH3SiCl3 + 3HONEt2 CH3Si(ONEt2)3 + 3Et2NOH.HCl
初期性能
70℃×7d后 23℃×6个月后
8
45 38
25
12 13
1.8
0.57 0.06
HO(Me2SiO)nH 简称为107胶
Me Me O Si Me Si Me
H2O 降解
Me
Me
(Me2SiO )
n
Si OH + HO Si Me Me
η=2.8×10-9M2.63
(5-1)
其中,η为本体粘度,mPa•s;M为摩尔质量,g/mol。
107胶的摩尔质量也可从式5-2给出:
[η] 甲苯,25℃=2×10-4M-0.66
对黄铜类材料有腐蚀性。 催化剂:有机锡化合物(如:二月桂酸二丁基锡,辛酸亚锡), 氨基硅烷(如: CH3NHSi(OCH3)3, EtNHSi(OCH3)3)等
质量份 107胶 气相SiO2 MeSi(ON=CMeEt)3 CH2=CHSi(OEt)3 二月桂酸二丁基锡 100 12 5.3 0.7 0.2
(4)脱胺型 通式为:RSi(NHR’)3,最常用的是甲基三环己胺基硅烷(MeSi(NHC6H11)3)
MeSiCl3 + 6H2NC6H11
-5~10C
。
MeSi(NHC6H11)3 + 3C6H11NH2.HCl↓
(5)脱酰胺型
通式为:RSi(NR’COR’’)3。常用的是甲基三(N-甲基已酰胺基)硅烷
5)选用经表面处理的白炭黑、CaCO3作填料,或在胶料中加入填料表面处理剂及能提高胶料流变 性并赋予触变性的添加剂:α-氰乙基三甲氧基硅烷及其类似结构的衍生物、聚醚改性硅油、带 官能性的液体聚丁二烯(如液体聚丁二烯与马来酸酐的反应物)、聚乙二醇、低粘度α,ω-二羟 基聚二甲基硅氧烷等
107胶(20Pa.s) Me3SiO基团处理气相SiO2 D4表面处理气相SiO2 CH2=CHSi(OCH3)3 γ-四甲基脲丙基三甲氧基硅烷 二丁基二甲氧基锡 Me3SiCH2COOEt
CH 3CONHCH 3 + Na 甲 苯
CH3 CONNa CH3
3 CH3CONNa + MeSiCl3
CH3
MeSi(NCOCH3)3 + 3 NaCl
CH3
暗红色油性液体,ρ 1.0872g/mol, nD25 1.4769
20
(6)脱丙酮型 通式可写为:R4-nSi(OCR’=CH2)n,n=3或4。最常用的是甲基三(异丙烯氧基)硅烷
12
脱醇型
100
20
钛络合物, 0.93
2.9
440
29
脱胺型
100
18
4.8
CH3Si(NCO11
脱酰胺型
100
18
5
1.31
1440
11
脱丙酮型
100
12
MeSi(OC=CH 2)3 6 CH 3
MeSi(ONEt2)3 1
胍基硅烷,0.5
2.2
410
30
脱羧胺型
100
4)使用烷氧基硅烷偶联剂作交联剂
107胶 甲基硅油 D4处理SiO2 [(MeO)3SiCH2CH2CH2]2NH 二月桂酸二丁基锡 质量份 100 15 10 4.5 0.01 在铝材上,180℃的剥离强度为699.7kN/m; 在玻璃上,1050.6kN/m 力学性能: 拉伸强度,0.68MPa;撕裂强度,3.3kN/m; 断裂伸长率,127%;硬度,19ShA
第 5 章 室温硫化硅橡胶
室温硫化(RTV)硅橡胶 (简称为RTV胶) 胶料也是由基胶(生胶)、补强填料、交联剂、催化剂、其他添加剂等组成
基胶是摩尔质量一般为1~8万的活性端基聚二有机硅氧烷
分类: 按包装储存形式分:单组分(单包装)室温硫化硅橡胶 (简称为单组分RTV胶) 双组分(双包装)室温硫化硅橡胶 (简称为双组分RTV胶) 按固化反应机理分:加成型和缩合型
+ 2CH3COOH
使用 时 :
+ 2CH3COOH
Si-OH 与 CH3COO-Si
反 应
固 后: 化
O Me-Si-O O
Me O (SiO )n Si-Me Me O
+ CH3COOH
5.1.4 单组分室温硫化硅橡胶的的配制
作为胶粘剂,应有适当流动性;作为密封胶,应有触变性 5.1.5 各种型号单组分室温硫化硅橡胶的实例分析 5.1.5.1脱醋酸型 优点:脱醋酸型单组分室温硫化硅橡胶对各种涂底漆或不涂底漆的大多数基材均具有优良的 粘接性,低温长期保存稳定性好,机械强度适中,透明性好,固化速度快,一般不需
配制 时: OOCCH3 Me Si OOCCH3 + OOCCH3
Me
OOCCH3
HO-(SiO)-H + CH3COO-Si-Me n OOCCH3 Me
107胶 反 应 包装时 : OOCCH3 ( SiO ) Si-Me Me-Si O n OOCCH3 OOCCH3 Me H2O (空 气 中 ) Me OH OH ( SiO ) Si-Me Me-Si O n OOCCH3 Me OOCCH3 OOCCH3 Me
用 量(质量份) 性 能
型号
107胶
SiO2
交联剂
催化剂
拉伸强度 MPa
伸长率%
硬度Sh A
脱酸型
100
20
MeSi(OCOCH3)3
5 二月桂酸二丁 基锡 0.2
2.1
550
20
脱肟型
100
10
MeSi(ON=CMe2)3 5 MeSi(OCH3)3 5.1 MeSi(NHC6H11)3
1.17
840
可在橡胶上粘附,为内聚破坏;如果没有聚二氧化乙烯二胺,则会脱胶 5.1.5.2 脱肟型 优点:产品贮存稳定性很好,无臭味,粘接性好,对一般材料无腐蚀性,表面固化较快(完 全固化所需时间较长),可以分散于溶剂中作为喷、刷和滴涂应用。
缺点:机械强度较低,粘结性较差,作为粘接剂或密封剂使用时常常要对基材进行底漆处理。
2≡SiOH + Me3SiNHSiMe3 H2O + Me3SiNHSiMe3 2≡SiOSiMe3 + NH3 Me3SiOSiMe3 + NH3
3)添加醇清除剂来除掉游离醇:Me3Si(CH2)3COOCH3、Me3SiCH2COOCH3、Me3SiCH2COOEt等
SiCH2COOCH3 + CH3OH SiOCH3 + CH3COOCH3
三、催化剂 锡的化合物,如:辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡等;各种钛的络合物也较常用
O Ti O O C O C C12H25 CH CH3 2
O Ti O O C O C OC2H5 CH CH3
等。 2
四、其它添加剂 颜料、耐热添加剂、触变性赋予剂、增黏剂、增塑剂、水份清除剂、防霉剂等
5.1.2.2 单组分室温硫化硅橡胶的配方 表5-1 单组分室温硫化硅橡胶的配方及性能
用催化剂。
缺点:在固化交联时脱除的醋酸,有刺激性气味,对金属材料有腐蚀性,它的使用范围就受 到一定限制。 MeSi(OCOCH3)3, 熔点为40.5℃ 加入脂肪酸与C4~12醇形成的酯(如苯二甲酸丁二酯)或CH3COOH与C6~18醇形成的酯 加入由聚苯乙烯、氢氧化钙和酪蛋白组成的体系,固化促进剂 加入聚硅氧烷-聚醚共聚物
依此类推: 脱肟型——交联剂是MeSi(ON=CMe2)3 ,脱除小分子物丙酮肟,Me2C=N-OH
脱醇型——交联剂是MeSi(OCH3)3,脱除小分子物甲醇,CH3OH
脱胺型——交联剂是MeSi(NHC6H11)3,脱除小分子物环己胺,C6H11NH2 脱酰胺型——交联剂是 MeSi(NCOCH,脱除小分子物N-甲基乙酰胺,CH CONHCH 3)3 3 3