有机硅的低温固化

• Si-OR和Si-OH自己不会发生反应，要在催 化剂作用下才能进行。最常用的催化剂为 有机锡的羧酸盐。 • ①固化反应第一步锡原子上酯基水解(须在 空气中进行)
• ②第二步锡上的OH与Si-OR反应把Si连到锡上。
③在中间体(l)中，Sn和1处的。能生成电子一受电子配位 键，使得此处的si亲电性更强，容易和树脂Si-OH端基作 用，把Si-O链连接到中间体上。
a.硅树脂通过硅经基自聚
• 硅树脂通过硅经基自聚
当Si-OH自缩合后，树脂分子量进一步增加，体系粘度增加，空间位阻增大，因 此在常温或低温下，Si-OH自缩合很难进行。通常情况下是在加热条件下，当反应温 度很高时，如在150℃-250℃下，树脂才能固化完全。添加催化剂后，可降低固化反 应温度，加速反应速度，使反应在较低温度甚至是室温下进行。
低温固化
• 谢择民合成了一种硅氮低聚物KH-CL，其 结构示意图为:
• 它在常温下可以和硅氧烷上的Si一OH发生脱氨交联，并 且可以不用有机锡盐催化。 它对硅轻基为过量使用，过 量的KH-CL能消除体系中残存的Si-OH和水，提高硅树脂 的热稳定性，其反应示意如下:
KH-CL用量为3~7%，可以实现含轻基聚硅氧烷的 室温固化。
有机硅的低温固化
1. 有机硅概述
2. 有机硅固化方式 3.有机硅的中低温固化
概述
有机硅聚合物是以硅氧键为主链, 通过 硅与有机基团组成侧链的半无机半有机高 分子化合物。结构的特殊性赋予了其许多 优异的性能,如耐高低温、耐候、耐老化、 耐腐蚀、低表面张力以及生理惰性等,从而 使其在航空航天、电子电气、化工、交通 运输、医疗卫生、人们日常生活等方面均 已得到了广泛的应用。
• 通常有机硅化合物中，硅原子为四面体，轨道杂 化的主要形式为SP3。硅化合物的 主要形式有: (l)硅烷类，通式为SinH2n+2，硅上氢原子被有机基 取代后，可得各种有机硅烷，如(CH3)4Si等; (2)硅氧烷和硅醇类，硅氧烷类是含有si-o-si链节 的 化合物，硅醇类是硅原子上带有羟基的化合物; (3)硅氮烷类和硅氨类，硅氮烷是指含有Si-N-Si单 元，而硅氨类是指氨基在分子链末端或作为侧基。 其它还有硅硫烷类、含硅碳骨架类化合物、杂硅 氧烷等形式。
• 硅树脂的一般结构为
有机硅固化
• 硅树脂的固化交联主要有三种方式 • ①硅轻基之间的脱水缩合反应是树脂固化 的主要方式。 • ②利用硅原子上连接的乙烯基和硅氢进行 的加成反应，通常在铂类催化剂作用下进 行。 • ③利用硅原子上的乙烯基，以有机过氧化 物为引发剂通过自由基反应而交联，这类 似高温硫化硅橡胶的硫化方式。
缩合反应的催化剂很多，有金属羧酸盐、胺 类化合物和钛酸醋等。有机锡羧酸盐是最 常用的催化剂，如二丁基二月硅酸锡、辛 酸亚锡、二丁基二醋酸锡、二乙基二辛酸 锡等。俄罗斯BT3一80涂料中树脂固化采用 的230-15催化剂是二乙基二辛酸锡，结构 式为:
b.硅树脂通过Si-OH和含有硅烷氧基的硅中间
体或硅树脂进行共缩聚
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c.硅轻基和Si-H脱氢缩聚
• 反应式可表示如下:
• 纯有机硅树脂一般要加热到150~250℃才能 完全固化，由于固化温度高限制其使用范 围，为了降低固化温度，提高固化反应速 度，一方面采用R/Si小及Ph/Me低的树脂， 但这样会不可避免地牺牲树脂的耐热性、 高温热弹性以及与其它树脂和填料的相容 性:另一方面就是采用固化剂。