有機硅(gui)樹脂與有機硅(gui)的區別是什么 硅(gui)樹脂的用途(tu)
一、有機硅
有機硅,即有機硅化合物,是指含有Si-C鍵、且至(zhi)少(shao)有(you)一(yi)個(ge)有(you)機(ji)基(ji)(ji)是直(zhi)接與硅原子相(xiang)連的化(hua)合物,習慣(guan)上也(ye)(ye)常(chang)把那些通過(guo)氧、硫(liu)、氮(dan)等使有(you)機(ji)基(ji)(ji)與硅原子相(xiang)連接的化(hua)合物也(ye)(ye)當作有(you)機(ji)硅化(hua)合物(wu)。其中,以硅氧鍵(-Si-0-Si-)為骨架組成的聚硅(gui)氧烷,是有機硅(gui)化(hua)合物中(zhong)為數最(zui)多(duo),研究最(zui)深、應用最(zui)廣的一類,約占總(zong)用量的90%以上。
結構
有(you)機硅材料具有(you)獨特的(de)結構:
(1)Si原子上充足(zu)的(de)甲(jia)基將高能量的(de)聚硅氧烷(wan)主鏈屏蔽(bi)起來;
(2)C-H無極性(xing),使分子(zi)間相互(hu)作用(yong)力十分微(wei)弱;
(3)Si-O鍵長(chang)較長(chang),Si-O-Si鍵鍵角大;
(4)Si-O鍵是具有50%離子鍵(jian)特征(zheng)的共(gong)價(jia)鍵(jian)(共(gong)價(jia)鍵(jian)具有方向性(xing),離子鍵(jian)無方向性(xing))。
二、有機硅樹脂
有機硅樹脂是高度交聯的網狀結構的聚有機硅氧烷,通常是用甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷或甲基(ji)苯(ben)基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷的(de)(de)各種混合物(wu),在有機溶(rong)劑如(ru)甲苯(ben)存在下(xia),在較低(di)溫度下(xia)加水分解,得到(dao)酸性水解物(wu)。水解的(de)(de)初(chu)始(shi)產物(wu)是環(huan)狀的(de)(de)、線型的(de)(de)和交聯聚合物(wu)的(de)(de)混合物(wu),通常還(huan)含有相當多的(de)羥基。水解物經水洗除去酸,中性的(de)初縮聚(ju)體于空(kong)氣中熱(re)氧化或在催化劑存在下進一步縮聚(ju),最(zui)后形成(cheng)高度交(jiao)聯的(de)立(li)體網絡結構。
成分結構
固化通常是通過硅醇縮合形成硅氧鏈節來實現的。當縮合反應在進行時,由于硅醇濃度逐漸減少,增加了空間位阻,流動性差,致使反應速率下降。因此,要使樹脂完全固化(hua),須經過加(jia)熱和加(jia)入(ru)催化(hua)劑來加(jia)速反應進行。許多(duo)物質可起(qi)硅醇縮合(he)反應的催化(hua)作用,它們包括(kuo)酸和堿(jian),鉛、鈷、錫、鐵和其它金屬的可溶性有機(ji)鹽類,有機(ji)化(hua)合物如二丁基二月(yue)桂酸錫或(huo)N,N,N',N'一(yi)四甲基胍鹽等。
硅樹脂最終加工制品的性能取決于所含有機基團的數量(即R與Si的比值)。一般有實用(yong)價值的硅樹(shu)脂,其分子組成中R與Si的比值在(zai)1.2~1.6之間。一般規律是,R:Si的值(zhi)愈小,所得到的硅樹脂就愈能在較低溫(wen)度下固(gu)化(hua);R:Si的值愈(yu)大,所得到的硅(gui)樹脂要使它固化(hua)就需要在200~250℃的高溫下長時間烘烤,所得(de)的漆膜硬度(du)差,但(dan)熱彈性(xing)要比前者好得(de)多。
此外,有機基團中甲基與苯基基團的比例對硅樹脂性能也有很大的影響。有機基團中苯基含量越低,生成的漆膜越軟,縮合越(yue)快,苯基含量越(yue)高,生成的漆膜(mo)越(yue)硬,越(yue)具(ju)有(you)熱(re)塑性。苯基含量在20~60%之間,漆膜(mo)的(de)抗彎曲性和(he)耐熱性最好。此外,引入苯基可以改進硅樹脂與顏料的(de)配伍性,也可改進硅(gui)樹脂(zhi)與(yu)其它有機硅(gui)樹脂(zhi)的配伍性以及硅(gui)樹脂(zhi)對各種基材的粘(zhan)附力。
用途
硅樹脂主要用于配制有機硅絕緣漆、有機硅涂料、有機硅粘接劑和有機硅塑料等。高檔建筑外墻涂料等高性能涂料是硅樹脂的主要市場,主要品種有改性聚酯和改性丙烯酸樹脂。此外,電子/電氣工業對硅樹(shu)脂的(de)消費增(zeng)長(chang)比較快,也是今后(hou)全球硅樹(shu)脂發展的(de)重要(yao)推(tui)動力,市場前景十分(fen)寬(kuan)闊。
1、電絕緣漆:電機電器的體積、質量及使用年限,與電絕緣材料的性能有很大的關系。因此工業上要求使用多種的電絕緣漆,包括線圈浸漬漆、玻璃布浸漬漆、云母黏接絕緣漆及電子電器保護用硅漆等。
2、涂料:硅樹脂具有優良的耐熱、耐寒、耐候、憎水等特性,加之可獲得無色透明且有良好黏接性及耐磨性的涂層防黏脫膜涂料及防潮憎水涂料。
3、黏接劑:作為黏接劑使用的聚硅氧烷有硅膠型及硅樹脂型兩種,兩者在結構及交聯密度上有差別。其中樹脂型貼接劑還有純硅樹脂型及改質型樹脂之分別。
4、塑料:主要用在耐熱、絕緣、組然、抗電弧的有機硅塑料、半導體組件外殼封包塑料、泡沫塑料。
5、微粉及梯形聚合物:硅樹脂微粉與無機填料相比,具有相對密度低,同時具又耐熱性、耐候性、潤滑性及憎水性的特點。梯形硅樹脂較通用網狀立體結構的硅樹脂有較高的耐熱性、電器絕緣性及耐火焰性。
硅樹脂膠黏劑
硅(gui)樹脂膠黏劑(ji)(ji)也叫(jiao)有(you)機硅(gui)膠黏劑(ji)(ji)。
用途
在現有的耐熱膠粘劑中,有機硅膠粘劑是優良品種之一。作為黏接劑使用的聚硅氧烷按原材料來源可分為以硅樹脂為基料的膠粘劑和以硅橡膠為基料的膠粘劑。前者主要用于膠接金屬和耐熱的非金屬材料,所得膠接件可在-60℃~200℃溫度范圍內使用;后者主要用于膠(jiao)接(jie)耐熱橡膠(jiao)、橡膠(jiao)與金(jin)屬以(yi)及其它非金(jin)屬材料。
特點
硅樹脂對鐵、鋁和錫之類(lei)的(de)(de)金屬膠接性能好,對玻璃(li)和陶瓷也容易膠接,但對銅(tong)的(de)(de)粘附力較差;
以純硅樹脂(zhi)為(wei)基料(liao)的有機硅膠粘劑,以硅樹脂(zhi)為(wei)基料(liao),加(jia)(jia)入無機填料(liao)和溶劑混(hun)合(he)而成,固(gu)化時放出小(xiao)分子,需加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓;
硅樹脂為基料(liao)的膠(jiao)粘劑固化溫度太高,應(ying)用受到限制;
加入少量的原硅酸乙酯、乙酸鉀及硅酸鹽玻璃等,固化溫度降到220~200℃,高溫強度仍有392-490MPa;
純硅樹脂機械強度低,與聚酯、環氧或酚醛等有機樹脂共聚改性時,可獲得耐高溫性能和優良的機械性能,用于耐高溫結構膠。