一、有機硅材料的結構
有機硅產品的(de)基(ji)(ji)(ji)本結構(gou)單(dan)元是由硅-氧鏈節構(gou)成的(de),側鏈則通過硅原子(zi)與其他各(ge)種有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)相連(lian)。因此,在有(you)機(ji)硅產品的(de)結構(gou)中既(ji)含(han)有(you)"有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)",又含(han)有(you)"無(wu)機(ji)結構(gou)",這種特(te)殊的(de)組成和(he)分子(zi)結構(gou)使它集有(you)機(ji)物的(de)特(te)性與無(wu)機(ji)物的(de)功能于一身。有(you)機(ji)硅材料具有(you)獨特(te)的(de)結構(gou):
1、Si原子上充足的(de)甲基將高能量的(de)聚硅氧烷主鏈屏(ping)蔽(bi)起(qi)來。
2、C-H無極(ji)性,使分子間相互作用(yong)力十(shi)分微弱。
3、Si-O鍵長較(jiao)長,Si-O-Si鍵鍵角大。
4、Si-O鍵是具(ju)(ju)有50%離子(zi)鍵特(te)征的共(gong)價鍵(共(gong)價鍵具(ju)(ju)有方向(xiang)性,離子(zi)鍵無方向(xiang)性)。
二、有機硅的性能特點是什么
由于有機硅獨特的結構,兼備了無機材料與有機材料的性能,具有表面張力低、粘溫系數小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質,并具有耐高低溫、電氣絕緣、耐氧化穩定性、耐候性、難燃、憎水、耐腐蝕、無毒無味以及生理惰性等優異特性,廣泛應用于航空航天、電子電氣、建筑、運輸、化工、紡織、食品、輕工、醫療等行業,其中有機硅主要應用于密封、粘合、潤滑、涂層、表面活性、脫模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。與其他高分子材料相比,有機硅產品的(de)最(zui)突出(chu)性能是:
1、耐溫特性
有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品是(shi)以硅(gui)-氧(Si-O)鍵(jian)為(wei)主鏈結(jie)構的(de)(de)(de),C-C鍵(jian)的(de)(de)(de)鍵(jian)能為(wei)82.6千卡(ka)/克分子,Si-O鍵(jian)的(de)(de)(de)鍵(jian)能在有機(ji)(ji)硅(gui)中(zhong)為(wei)121千卡(ka)/克分子,所以有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)熱穩定性高(gao),高(gao)溫(wen)(wen)下(或輻射照射)分子的(de)(de)(de)化(hua)學鍵(jian)不斷裂、不分解。有機(ji)(ji)硅(gui)不但(dan)可耐高(gao)溫(wen)(wen),而(er)且也耐低(di)溫(wen)(wen),可在一個很(hen)(hen)寬的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度范圍內使(shi)用。無論是(shi)化(hua)學性能還(huan)是(shi)物理機(ji)(ji)械性能,隨溫(wen)(wen)度的(de)(de)(de)變化(hua)都很(hen)(hen)小。
2、耐候性
有(you)機(ji)硅產品的主鏈為-Si-O-,無雙鍵(jian)存在,因此不易被紫(zi)外光和臭氧所分(fen)解。有(you)機(ji)硅具(ju)有(you)比其他高分(fen)子材料更好的熱(re)穩定性以及耐輻照和耐候能力。有(you)機(ji)硅中(zhong)自然環境下的使(shi)用壽(shou)命可達幾(ji)十年。
3、電氣絕緣性能
有(you)機硅產品(pin)都具有(you)良(liang)好的(de)(de)(de)電(dian)(dian)絕緣(yuan)性(xing)能,其介電(dian)(dian)損耗、耐(nai)電(dian)(dian)壓(ya)、耐(nai)電(dian)(dian)弧、耐(nai)電(dian)(dian)暈、體積電(dian)(dian)阻系數(shu)和(he)表面電(dian)(dian)阻系數(shu)等均在絕緣(yuan)材料(liao)中名(ming)列前茅,而且它們的(de)(de)(de)電(dian)(dian)氣性(xing)能受溫(wen)度和(he)頻率的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)很小。因(yin)此,它們是一(yi)種穩定的(de)(de)(de)電(dian)(dian)絕緣(yuan)材料(liao),被廣泛應用(yong)(yong)于電(dian)(dian)子(zi)、電(dian)(dian)氣工(gong)業(ye)上。有(you)機硅除了具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)外,還具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)拒水性(xing),這(zhe)是電(dian)(dian)氣設備在濕(shi)態條件下使用(yong)(yong)具有(you)高可靠性(xing)的(de)(de)(de)保障。
4、生物特性
生(sheng)物活性有機硅是人(ren)體必(bi)需的(de)一(yi)種(zhong)的(de)營養素。有機硅是構(gou)成人(ren)體組織和參與新陳(chen)代謝的(de)重要元素。存(cun)于人(ren)體的(de)每一(yi)個細(xi)胞當中,作為細(xi)胞構(gou)建的(de)支(zhi)撐,同時幫助其他重要物質如鎂,磷,鈣等吸收。人(ren)體只能通過食(shi)物不(bu)斷獲得有機硅。
科學家(jia)們認為(wei),有機硅主要以(yi)三種形式存在于(yu)人(ren)體(ti)中:
(1)可溶(rong)性有機(ji)硅,占重量的(de)10%。
(2)百(bai)分(fen)之三十存在(zai)于各種細(xi)胞(bao)基。
(3)60%用來合成蛋白質這說明我們每天所(suo)需(xu)的(de)有機硅是相當高。
如果(guo)要(yao)保持(chi)5年(nian),10年(nian)甚至于是30年(nian)的年(nian)輕程(cheng)度,每天攝入有(you)機(ji)硅(gui)20-30毫(hao)克的有(you)機(ji)硅(gui)尤為重要(yao)。
5、低表面張力和低表面能
有機硅的(de)主(zhu)鏈(lian)十分(fen)柔順(shun),其分(fen)子(zi)(zi)間的(de)作用力比碳氫化合(he)物要(yao)弱得(de)多,因此,比同分(fen)子(zi)(zi)量的(de)碳氫化合(he)物粘度低(di),表面(mian)張(zhang)力弱,表面(mian)能小,成膜(mo)能力強。這種低(di)表面(mian)張(zhang)力和(he)低(di)表面(mian)能是它獲得(de)多方面(mian)應用的(de)主(zhu)要(yao)原因:疏水、消泡(pao)、泡(pao)沫穩定、防粘、潤滑、上光等各(ge)項(xiang)優異性能。