有机硅的性能及在各领域的应用
2013/8/12 23:04:57点击：
有机硅产品的基本结构单元 (即主链) 是由硅—氧链节构成的,侧链则通过硅原子与其他各种有机基团相连.因此,在有机硅产品的结构中既含有“有机基团”,又含有“无机结构”,这种特殊的组成和分子结构使它集有机物的特性与无机物的功能于一身,具有耐高低温、耐气候老化、电气绝缘、耐臭氧、憎水、难燃、无毒无腐蚀和生理惰性等许多优异性能,有的品种还具有耐油、耐溶剂、耐辐照的性能.与其他高分子材料相比,有机硅产品的最突出性能是优良的耐温特性、介电性、耐候性、生理惰性和低表面张力.
1、耐温特性 一般的高分子材料大多是以碳--碳 (C－C) 键为主链结构的,如塑料、橡胶、化学纤维等,而有机硅产品是以硅--氧 (Si-O) 键为主链结构的,C－C健的健能为82．6千卡/克分子,Si-O键的键能在有机硅中为 121千卡/克分子,所以有机硅产品的热稳定性高,高温下 (或辐射照射) 分子的化学键不断裂、不分解.有机硅不但可耐高温,而且也耐低温,可在一个很宽的温度范围内使用.无论是化学性能还是物理机械性能,随温度的变化都很小,这也与有机硅的分子是易挠曲的螺旋结构有关.
2、耐候性有机硅产品的主键为-Si-O-,无双键存在,因此不易被紫外光和臭氧所分解.在有机硅产品中,Si-O键的键长度大约为C－C健的链长度的一倍半.链长度较长使有机硅具有比其他高分子材料更好的热稳定性以及耐辐照和耐候能力.有机硅中自然环境下的使用寿命可达几十年.
3、电气绝缘性能 有机硅产品都具有良好的电绝缘性能,其介电损耗、和耐电压、耐电弧、耐电晕、体积 电阻系数和表面电阻系数等均在绝缘材料中名列前茅,而且它们的电气性能受温度和频率的影响很小.因此,它们是一种稳定的电绝缘材料,被广泛应用于电子、电气工业上.有机硅除了具有优良的耐热性外,还具有优异的拒水性,这是电气设备在湿态条件下使用具有高可靠性的保障.
4、生理惰性 聚硅氧烷类化合物是已知的最无活性的化合物中的一种,它们十分耐生物老化,与动物机体无排异反应,并具有较好的抗凝血性能.
5、低表面张力和低表面能有机硅的主链十分柔顺,这种优异的柔顺性起因于基本的几何分子构形.由于其分子间的作用力比碳氢化合物要弱得多,因此,比同分子量的碳氢化合物粘度低,表面张力弱,表面能小,成膜能力强.这种低表面张力和低表面能是它获得多方面应用的主要原因,疏水、消泡、泡沫稳定、防粘、润滑、上光等各项优异性能.
6、具有可呼吸性有机硅材料渗透基材后,通过与羟基的化学键合作用,形成一定深度的斥水层,但是它并不影响水气从基材内部向外运动,我们称之为可呼吸性.由于有机硅具有这一优点,因此它大大增加、延长了防水保护层的耐久性,这是覆盖特点的涂料类产品所不具备的.从以下图片可看出不具备可呼吸性涂料类产品的缺憾.
呼吸性涂料类产品的缺憾.
7、在各领域的应用有机硅防水材料,具有耐久性长、不改变基材外观、色泽的特点,因此在混凝土结构的耐化学物质、抗氯离子侵蚀、抗冻融破坏、裂缝、混凝土碳化、碱一集料反映等方面；在石材养护、木材防水、干混 (干粉) 砂浆、涂料、石膏制品、防泛碱 (返碱) 、抗污自洁等方面均有良好应用.从形态可分为水基 (含乳液型) 、溶剂 (油性) 型、膏状、粉末等.
1、耐温特性 一般的高分子材料大多是以碳--碳 (C－C) 键为主链结构的,如塑料、橡胶、化学纤维等,而有机硅产品是以硅--氧 (Si-O) 键为主链结构的,C－C健的健能为82．6千卡/克分子,Si-O键的键能在有机硅中为 121千卡/克分子,所以有机硅产品的热稳定性高,高温下 (或辐射照射) 分子的化学键不断裂、不分解.有机硅不但可耐高温,而且也耐低温,可在一个很宽的温度范围内使用.无论是化学性能还是物理机械性能,随温度的变化都很小,这也与有机硅的分子是易挠曲的螺旋结构有关.
2、耐候性有机硅产品的主键为-Si-O-,无双键存在,因此不易被紫外光和臭氧所分解.在有机硅产品中,Si-O键的键长度大约为C－C健的链长度的一倍半.链长度较长使有机硅具有比其他高分子材料更好的热稳定性以及耐辐照和耐候能力.有机硅中自然环境下的使用寿命可达几十年.
3、电气绝缘性能 有机硅产品都具有良好的电绝缘性能,其介电损耗、和耐电压、耐电弧、耐电晕、体积 电阻系数和表面电阻系数等均在绝缘材料中名列前茅,而且它们的电气性能受温度和频率的影响很小.因此,它们是一种稳定的电绝缘材料,被广泛应用于电子、电气工业上.有机硅除了具有优良的耐热性外,还具有优异的拒水性,这是电气设备在湿态条件下使用具有高可靠性的保障.
4、生理惰性 聚硅氧烷类化合物是已知的最无活性的化合物中的一种,它们十分耐生物老化,与动物机体无排异反应,并具有较好的抗凝血性能.
5、低表面张力和低表面能有机硅的主链十分柔顺,这种优异的柔顺性起因于基本的几何分子构形.由于其分子间的作用力比碳氢化合物要弱得多,因此,比同分子量的碳氢化合物粘度低,表面张力弱,表面能小,成膜能力强.这种低表面张力和低表面能是它获得多方面应用的主要原因,疏水、消泡、泡沫稳定、防粘、润滑、上光等各项优异性能.
6、具有可呼吸性有机硅材料渗透基材后,通过与羟基的化学键合作用,形成一定深度的斥水层,但是它并不影响水气从基材内部向外运动,我们称之为可呼吸性.由于有机硅具有这一优点,因此它大大增加、延长了防水保护层的耐久性,这是覆盖特点的涂料类产品所不具备的.从以下图片可看出不具备可呼吸性涂料类产品的缺憾.
呼吸性涂料类产品的缺憾.
7、在各领域的应用有机硅防水材料,具有耐久性长、不改变基材外观、色泽的特点,因此在混凝土结构的耐化学物质、抗氯离子侵蚀、抗冻融破坏、裂缝、混凝土碳化、碱一集料反映等方面；在石材养护、木材防水、干混 (干粉) 砂浆、涂料、石膏制品、防泛碱 (返碱) 、抗污自洁等方面均有良好应用.从形态可分为水基 (含乳液型) 、溶剂 (油性) 型、膏状、粉末等.
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