有机硅高分子及其生活与工业应用
有机硅高分子及其生活与工业应用
关键词：有机硅，高分子，产品应用，结构性能
概述
有机硅高分子是分子结构中含有元素硅，且硅原子上连接有有机基的聚合物。其在工业上是首先得到应用的元素高分子，也是有机高分子中发展最快的一只。在工业产品上，例如航空航天，电子电气，机械，交通运输等方面，因其有机硅产品有耐高低温，耐老化，电气绝缘，难燃等独特的性能1，故有机硅高分子在工业方面得到广泛应用。同样的，在生活领域中，有机硅高分子也有着不可低估的应用，例如我们日常生活中的有机硅织物整理剂，有机硅粘结剂等品种繁多的生活用品，而且有机硅高分子在生活中的渗透越来越深。
有机硅高分子的发展简史
众所周知，地壳中硅的含量为25.8%，是地球表面非金属元素含量第二的元素，仅次于氧（49.5%）2，然而自然界的硅是以无机硅化合物的形式存在，像岩石，沙粒，水晶等，都是大量的无机硅化合物的集聚体。而我们工业和生活中得到广泛应用的有机硅高分子在自然界是不存在的，必须要人工合成，所以，有机硅高分子是一种合成高分子。而人类史上合成的第一个有机硅化合物是四乙基硅烷3，但是那时真正的有机硅化合物工业生产制造理论与实践却没有得以产生。直至1904年Kipping在有机硅化合物领域中作出深入工作，成功制备了有机氯硅烷4，但是Kipping却忽略了有机硅化合物中很重要的反应—聚合反应，但是后人Dilthey对此作出深入研究，合成了六苯基环三硅
氧烷，得到第一种环状聚硅氧烷5，有力的推动了有机高分子的合成发展。进入20世纪30年代后，有机硅高分子的工业得到迅速发展，各种有机硅产品如雨后春笋般冒出，人们的生活中也逐渐被渗透有机硅高分子这一具有诸多优势的化合物。
有机硅高分子产品的应用
以已经在生活与工业得到广泛通用的硅油为例。硅油是以Si—O—Si 为主连具有不同黏度的线型聚有机硅氧烷，在室温下是油状物。在机械工业中，常用做机械设备的润滑剂，机械加工的脱模剂，汽车的刹车油，离合器的工作油等等6。由于其耐高低温的特性不为以前常用来当做润滑剂的矿物油所比，故其在高低温的工作环境中发挥润滑性能更为出色，现已逐步代替矿物油成为润滑工具的主力军。另外，硅油的介电性能与粘性受温度影响较小，所以是电子电气工业中很好的电绝缘材料，比如在电容器和变压器中使用的多氯联苯被发现有致癌性7，所以硅油因其电绝缘性能好，无毒无污染的优良特性，取代了多氯联苯成为电容器与变压器的首选油。在化工上，硅油可以作为涂料，橡胶，塑料中的添加剂，根据需要，可以在涂料中添加少量硅油，使涂料的颜色不起皱，增加了鲜艳性，改良了延展性，起到了消泡作用。在日常生活中，硅油常用作我们生活中经常使用的皮肤护理制品的添加物，其作用是能提高化妆品对皮肤的润湿与延展性，起到护肤，保护皮肤的作用，在口红中添加硅油，能改进口红颜色的分散性，提高延展性和使用的舒适度。在剃须膏中加入少量硅油，可以增强皮肤与刀刃的润滑度，提高皮肤的舒适度8。除了上述的应用外，有机硅
高分子的产品—硅油还有很多各种各样的应用，是我们工业与生活中不可缺少的化学物质。
有机硅高分子的结构与性能分析
通常我们指的有机硅高分子一般是聚硅氧烷，聚硅氧烷是硅原子与氧原子交替连接组成的稳定结构的高分子，基本结构单元是—Si—O—，而另外与硅原子相连的是各种有机基团，如甲基，乙基，苯基等。从结构上分析，有机硅高分子是半有机，半无机结构一类的高分子化合物，它们是兼有有机聚合物和无机聚合物的特性9。因此，从性能上分析，这类有机高分子有许多独特之处，具有耐高低温，耐气候老化，电气绝缘，耐臭氧，憎水，难燃，生理惰性等许多优异性能，这些性能不为其他材料所及，甚至有的还具有耐油，耐溶剂，耐辐射的性能。再从价键的结构分析有机硅高分子的硅氧键，硅氧键的键能很大，高达451KJ/mol，所以一般条件下硅氧键很稳定。而硅氧硅键长较长，键角较大，这使得硅氧之间容易旋转，对侧基转动的位阻较小，硅与氧的电负性差别大，为1.7，硅氧键有50%的离子性10，虽然硅氧键一般情况下是比较稳定，但是在强酸与强碱的作用下特别是高温下容易被打断。
硅碳键是组成聚硅氧烷的主要侧基，也是有机硅高分子的重要结构之一，它赋予聚硅氧烷以有机的性质，故有必要对硅碳键进行必要的分析。硅碳键的键能和键长与侧基的长短有关，如果侧基是甲基，则硅碳键的键能较大，大约368KJ/mol11。若侧基为乙基或者更长的集团，则硅碳键的强度就要减弱，而且容易氧化。硅氧键的键长较长，甲基
能围绕硅碳粥自由旋转。如果硅氧键太长，硅与碳上的P原子难于交界，故硅氧双键不稳定，难于形成。
从上述的结构分析可得，由于有机硅高分子的键能很大，所以热稳定性是有机硅高分子的特殊性能，再加上复杂的分子交错结构，形成了有机硅高分子具有许多优越而独特的性能。
个人对有机硅高分子的贡献总结
硅元素作为地壳中含量第二的非金属元素，其结构与功能应用上已经得到很大程度的开发，有机硅高分子的一只就是例证。但我认为，有机硅高分子还有很大的发展潜力，现在我们工业与生活中应用的有机硅高分子只是其能被人类研究与应用的结构体现，还有复杂的有机硅原子与其他元素连接组合，如卤元素等，尚未被人类了解与应用。但不可否认，现在有机硅高分子正不断取代旧的有污染，有毒的物质，发挥它独特而优良的性质。如聚硅烷特殊的电子光谱，热致变色，光谱烧孔，光导电性等独特性能，有望成为新一代的磁性材料。我对有机硅高分子的广阔前景感到一片光明，相信未来的工业生产与生活应用中能占有有机硅高分子的一片天地。
1V. V. Zhil'tsov,V. M. Kazakova,eds”Structureof organosilicon compounds”Journal of Structural Chemistry,1957(8),pp12~13
2 G. F. Pavelko; é. G. Rozantsev”Organosilicon iminoxylpolyradicals” Journal of Structural Chemistry, 1967(11),pp24~25
3 I. Yu. Kokoreva; Ya. K. Syrkin,eds” Dipole moments of certain organosiliconcompounds”Journal
of Structural Chemistry,1967(2),pp56~74
4 Masayoshi Itoh”History of organosilicon” Crystallography Reports,1988(3),pp77~78
5Masayoshi Itoh”History of organosilicon” Crystallography Reports,1988(3),pp35~67
6V. V. Zhil'tsov,V. M. Kazakova,eds”Structureof organosilicon compounds”Journal of Structural Chemistry,1957(8),pp45~47
7 Gilles Sèbe;Michael A. Brook”Industrial application of organosilicon”Polymer
Mechanics,1998(9),pp98~110
8D. N. Andreev”Synthesis and properties of organosilicon”Kluwer Academic Publishers-Plenum Publishers,1988(12),pp34~56
9V. V. Zhil'tsov, V. M. Kazakova,eds” Structureof organosilicon compounds”Journal of Structural Chemistry,1957(8),pp67~78
10V. V. Zhil'tsov,V. M. Kazakova,eds”Structureof organosilicon compounds”Journal of Structural Chemistry,1957(8),pp34~67
11M. F. Shostakovsky,D. A. Kochkin”Synthesis and reactions of oxygen-containing organosilicon compounds”Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR Division of Chemical Science,1988(7),pp78~45
生活中的高分子材料
生活中的高分子材料 生活中的高分子材料 ： 以高分子化合物为基础的材料，高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的有机化合物。 高分子的分子量从几千到几十万甚至几百万，所含原子数目一般在几万以上，而且这些原子是通过共价键连接起来的。高分子化合物中的原子连接成很长的线状分子时，叫线型高分子。如果高分子化合物中的原子连接成网状时，这种高分子由于一般都不是平面结构而是立体结构，所以也叫体型高分子。 二、高分子材料的结构特征 高分子材料的高分子链通常是由103~105个结构单元组成，高分子链结构和许许多多高分子链聚在一起的聚集态结构形成了高分子材料的特殊结构。因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的结构特征外，还具有许多特殊的结构特征。高分子结构通常分为链结构和聚集态结构两个部分。链结构是指单个高分子化合物分子的结构和形态，所以链结构又可分为近程和远程结构。近程结构属于化学结构，也称一级结构，包括链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、结构单元的排列顺序、支链类型和长度等。远程结构是指分子的尺寸、形态，链的柔顺性以及分子在中的构象，也称二级结构。聚集态结构是指高聚物材料整体的内部结构，包括晶体结构、非晶态结构、
取向态结构、液晶态结构等有关高聚物材料中分子的堆积情况，统称为三级结构。 三、高分子材料按来源分类 高分子材料按来源分，可分为天然高分子材料、半合成高分子材料（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。 天然高分子材料包括纤维素、蛋白质、蚕丝、橡胶、淀粉等。合成高分子材料以及以高聚物为基础的，如各种塑料，合成橡胶，合成纤维、涂料与粘接剂等。 四、生活中的高分子材料 生活中的高分子材料很多，如蚕丝、棉、麻、毛、玻璃、橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。下面就以塑料和纤维素举例说明。 一）、塑料 塑料是一种合成高分子材料，又可称为高分子或巨分子，也是一般所俗称的塑料或树脂，可以自由改变形体样式。是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的，它的主要成分是合成树脂。 塑料的结构基本有两种类型： 第一种是线型结构，具有这种结构的高分子化合物称为线型高分子化合物；第二种是体型结构，具有这种结构的高分子化合称为体型高分子化合物。线型结构（包括支链结构）高聚物由于有独立的分子存在，故有弹性、可塑性，在溶剂中能溶解，加热能熔融，硬度和脆性较小的特点。体型结构高聚物由于没有独立的大分子存在，故没有弹性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶胀，硬度和脆性较大。塑料
有机硅材料
作业（论文）题目：有机硅材料的研究进展 Thesis topic：The silicone materials research progress 所修课程名称：现代化学功能材料 修课程时间：2013 年 02 月至 2013 年 06 月完成作业（论文）日期： 2013 年 06 月 评阅成绩： 评阅意见： 评阅教师签名：年月日
摘要 综述了国内外有机硅材料的制备、应用等方面的研究进展。介绍了有机硅材料在灌封，LED封装方面的用途并展望了有机硅材料的研究进展及发展趋势。关键词：有机硅灌封LED封装
Aspects of the preparation, application of silicone materials at home and abroad. Silicone materials in potting, LED packaging, prospects silicone materials research progress and trend s. Key words:Silicone Potting LED packaging
概述 (1) 第一章有机硅在灌封方面的应用 (2) 1.1加成型液体灌封硅橡胶 (2) 1.2导热有机硅灌封硅橡胶 (3) 第二章 LED封装用有机硅材料 (4) 2.1 有机硅改性环氧树脂LED封装材料 (4) 2.2 有机硅LED封装材料 (6) 第三章结论 (8) 参考文献 (9)
概述 有机硅材料是分子结构中含有硅元素的有机高分子合成材料。有机硅聚合物形式多样，按主链结构的不同可分为聚硅氧烷、聚硅氮烷、聚硅烷、聚硅碳烷等。、由于同时具有Si-O-Si主链及有机侧链的特殊分子结构和组成，有机硅聚合物具有独特的优异性能:如介电性能在较大的温度、湿度、频率范围内保持稳定；耐氧化、耐化学品、电绝缘、耐辐射、耐候、憎水、阻燃、耐盐雾、防霉菌等特性优良；同时兼有高分子材料易加工的特点，可根据不同要求制成满足各种用途的产品。有机硅材料的这些优异的性能，使其在航空航天、电子电气、轻工、化工、纺织、机械、建筑、交通运输、医疗卫生、农业等方面均己得到了广泛的应用。有机硅材料与高新技术息息相关，被誉为现代工业和科学技术的“工业味精”，是当今材料发展的一个热点，也是衡量一个国家特种高分子发展水平的重要标志之一，己经成为国民经济中重要而且不可缺少的新型高分子材料。目前，国外各大有机硅厂商纷纷加大投资规模，率先发展有机硅，国内各省市也将有机硅材料作为高新技术产品给予高度重视和优先发展。
有机硅化学概论
1. Introduction to Silicone Chemistry A. Colas, Dow Corning Europe SA, Seneffe (Belgium) By analogy with ketones, the name “silicone” was given in 1901 by Kipping to describe new compounds of the brut formula R2SiO. These were rapidly identified as being polymeric and actually corresponding to polydialkylsiloxanes. Among them, the most common are polydimethylsiloxanes (PDMS), trimethylsilyloxy terminated with the structure: The methyl groups along the chain can be substituted by many other groups (e.g., phenyl, vinyl or trifluoropropyl). The simultaneous presence of “organic” groups attached to an “inorganic” backbone gives silicones a combination of unique properties and allows their use in fields as different as aerospace (low and high temperature performance), electronics (electrical insulation), health care (excellent biocompatibility) or in the building industries (resistance to weathering). Nomenclature The main chain unit in PDMS, - (SiMe2O) -, is often shortened to the letter D because, as the silicon atom is connected with two oxygen atoms, this unit is capable of expanding within the polymer in two directions. In a similar way, M, T and Q units can be defined corresponding to [1]: The above polymer (1) can also be described as MD n M. This allows simplifying the description of various structures like (Me3SiO)4Si or tetrakis(trimethylsilyloxy)silane, which becomes M4Q. Superscripts are sometimes used to indicate groups other than methyl (e.g., D H for HMeSiO2/2).
有机硅单体及其应用
主要有机硅产品及应用 目前有机硅产品繁多，品种牌号多达万种，常用的就有4000余种，大致可分为原料、中间体、产品及制品三大类： ★有机硅单体：主要指有机氯硅烷等合成有机硅高聚物的单体，如甲基氯硅烷、苯基氯硅烷、乙烯基氯硅烷等原料。 ★有机硅中间体：主要指线状或环状体的硅氧烷低聚物，如六甲基二硅氧烷（MM）、八甲基环四硅氧烷（D4）、二甲基环硅氧烷混合物（DMC）等。 ★有机硅产品及制品：由中间体通过聚合反应，并添加各类无机填料或改性助剂制得有机硅产品。主要有硅橡胶（高温硫化硅橡胶和室温硫化硅橡胶）、硅油及二次加工品、硅树脂及硅烷偶联剂四大类。硅橡胶再通过模压、挤出等硫化成型工艺，制得导电按键、密封圈、泳帽等最终直接用品。 一、有机硅单体 尽管有机硅品种繁多，但其起始生产原料仅限于为数不多的几种有机硅单体，其中占绝对量的是二甲基二氯硅烷，其次有苯基氯硅烷，前者用量占整个单体总量的90％以上。此外，三甲基氯硅烷、乙基及丙基氯硅烷、乙烯基氯硅烷等等，也是生产某些品种不可或缺的原料。 有机氯硅烷（甲基氯硅烷、苯基氯硅烷、乙烯基氯硅烷）是整个有机硅工业的基础，而甲基氯硅烷则是有机硅工业的支柱。大部分有机硅聚合物是通过二甲基二氯硅烷为原料制得的聚二甲基硅氧烷为基础聚合物，再引入其他基团如苯基、乙烯基、氯苯基、氟烷基等，以适应特殊需要。甲基氯硅烷生产流程长、技术难度大，属技术密集、资本密集型产业，所以国外各大公司都是基础厂规模化集中建设，而后加工产品则按用途、市场情况分散布点。 二、有机硅中间体 有机硅单体通过水解（或醇解）以及裂解制得各种不同的有机硅中间体，有机硅中间体是合成硅橡胶、硅油、硅树脂的直接原料，包括六甲基二硅氧烷（MM）、六甲基环三硅氧烷（D3）、八甲基环四硅氧烷（D4）、二甲基环硅氧烷混合物（DMC）等线状或环状硅氧烷系列低聚物。 三、硅橡胶 硅橡胶是有机硅聚合物中的重要产品之一，在所有橡胶中，硅橡胶具有最广的工作温度范围（–100～350℃），耐高低温性能优异。硅橡胶按其硫化机理可分为有机过氧化物引发自由基交联型（热硫化型）、缩聚反应型（室温硫化型）和加成反应型三大类。
生活中的高分子材料
生活中的高分子材料 【摘要】 高分子应用在生活中各个地方，塑料便是应用较为广泛。塑料在生活起重大作用，但是也给环境带来了危害。如何解决由塑料制品所造成的白色污染时全人类共同面临的问题。目前，在诸多的解决方案中，开发可降解塑料成为全球瞩目的热点。 【正文】 高分子材料：以高分子化合物为基础的材料，高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的有机化合物。 高分子的分子量从几千到几十万甚至几百万，所含原子数目一般在几万以上，而且这些原子是通过共价键连接起来的。高分子化合物中的原子连接成很长的线状分子时，叫线型高分子(如聚乙烯的分子)。如果高分子化合物中的原子连接成网状时，这种高分子由于一般都不是平面结构而是立体结构，所以也叫体型高分子。 高分子材料的结构特征 高分子材料的高分子链通常是由成千上万个结构单元组成，高分子链结构和许许多多高分子链聚在一起的聚集态结构形成了高分子材料的特殊结构。因而高分子材料除具有低分子化合物所具有的结构特征(如同分异构体、几何结构、旋转异构)外，还具有许多特殊的结构特征。高分子结构通常分为链结构和聚集态结构两个部分。链结构是指单个高分子化合物分子的结构和形态，所以链结构又可分为近程和远程结构。近程结构属于化学结构，也称一级结构，包括链中原子的种类和排列、取代基和端基的种类、结构单元的排列顺序、支链类型和长度等。远程结构是指分子的尺寸、形态，链的柔顺性以及分子在环境中的构象，也称二级结构。聚集态结构是指高聚物材料整体的内部结构，包括晶体结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构等有关高聚物材料中分子的堆积情况，统称为三级结构。 高分子材料按其来源可分为：天然高分子材料、半合成高分子材料（改性天
新型高分子材料有机硅
新型高分子材料有机硅 姓名：王伟坤 学院：化科院 专业：化学类 学号:08130203 老师：周宁琳 摘要 有机硅聚合物是特种高分子材料，是分子结构中含有元素硅的高分子合成材料，一般系指聚硅氧烷而言。包括硅油、硅橡胶、硅树脂、硅烷偶联剂四大门类几千个品种牌号。它是在第二次世界大战期间作为飞机、火箭的特殊材料而发展起来的。经过40多年的开发研究，现在不仅广泛用于各种现代工业、新兴技术和国防军工中，而且还深入到我们的日常生活中，成为化工新材料中的佼佼者。 关键词：有机硅有机硅活化剂 有机硅发展简史 硅是世界上分布最广的元素之一，其熔点为1420℃，其丰度仅次于氧（约含 49.5%）而占第二位，在地壳中约含25.8%；而碳仅占0.087%。自然界没有游离的硅，主要以二氧化硅和硅酸盐存在，自然界中常见的硅化合物有石英石、长石、云母、滑石粉等耐热难熔的硅酸盐材料。硅可以说是组成地壳的最主要元素之一。18世纪下叶，当化学家都在竞相研究有机化合物时，C.Friedel，J.M.Crafts， https://www.360docs.net/doc/ed1631536.html,denberg，F.S.Kipping等作了大量的工作，他们已注意到了硅和碳化合物的区别，并进行了广泛、深入地研究。特别是英国诺丁汉大学的F.S.Kipping的工作奠定了有机硅化学的基础。 科学家对有机化合物和有机高分子聚合物广泛深入研究的结果促进了有机合成材料如酚醛、聚酯、环氧、聚氨酯等树脂及各种合成塑料、合成橡胶、合成纤维的开发、生产和应用，使人类社会步入了合成材料时代。由于科技的高速发展，促进了经济的发展，虽然提高了效率，可是电机的温度上升了，普通材料不能胜任，所以迫切需要开发新的耐热合成材料。美国康宁玻璃厂实验室的G.F.Hyde.通用电气公司的
有机硅新材料
有机硅新材料 八甲基环四硅氧烷参见聚硅氧烷。 英文名 Octamethylcyclotetrasiloxane 产品名称八甲基环四硅氧烷; 八甲基硅油 八甲基环四硅氧烷（D4），是一种以二甲基二氯硅烷为主要原料，在经过水解合成工序制得的水解物基础上经过分离、精馏，或者是在水解物经过裂解后或在DMC基础上再分离、精馏后制得的有单独定义的化合物。 主要用途 初级形态二甲基环体硅氧烷主要用于进行开环聚合成不同聚合度的硅油、硅橡胶和硅树脂等。这些聚合物进一步加工成制品广泛应用于建筑、电子、纺织、汽车、个人护理、食品、机械加工等各个领域，也有少量直接应用。 分子结构 分子式 C8H24O4Si4 分子量2 96、62 CAS 登录号556-67-2 EINECS 登录号209-136-7 物理化学性质 密度 0、956 熔点17-18 ºC
沸点175-176 ºC 折射率1、395-1、397 闪点56 ºC 水溶性不溶安全数据 危险品标志 Xn （有害） 危险类别码 R53;R62（对水生环境有长期的有害作用。有削弱生殖能力的危险。） 安全说明 S36/37;S46;S51;S61 （穿戴合适的防护服装。 使用合适的防护手套。万一发生不慎吞咽，立刻寻求医生的建议（展示产品容器或者标签）。只能在通风良好的场所使用。避免排放到环境中。参考专门的说明 / 安全数据表。）危险品运输编号 UN1993 生产工厂：美国道康宁、日本东芝、日本信越、南京中旭化工有限公司。甲基三氯硅烷物质的理化常数 国标编号32186 CAS号75-79-6 中文名称甲基三氯硅烷 英文名称 methyltrichlorosilane；methyl silicochloroform 别名甲基硅仿；三氯甲基硅烷 分子式 CH3Cl3Si；CH3SiCl3 外观与性状无色液体，具有刺鼻恶臭，易潮解
高分子材料概论-有机硅
_| II 章：高分子材料概论 2.8有机硅材料 |[ 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 IT 2.8.4思考题 2.8.1有机硅材料概述’ II 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- I I I r —接有传统的有机基团的（烃及其衍生物1）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 I L I I 主要内容: 2.8.1有机硅材料概述 |[
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 I I I r _|
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。 II 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 二物，其主要骨架是一 Si — 0 — Si —O — Si ，通称为聚硅氧= 烷，后来简称为“有机硅”， 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 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 I 低分子（如现在常说的硅烷偶联剂）也归入“有机硅”。现 在合成了一些不是一 Si — 0— Si —O 骨架，而是一Si —Si —Si 骨架的聚合物，还叫有机硅。不过我们 通常讲的“有 II 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 II 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 其中分子量较大的、可以适当硫化的则叫有机硅橡胶， 常简称硅橡胶二。根据单体或主链上侧基的种类，又在硅 II 'I Il 中国的习惯是把那些聚合 “有机硅”--的单体，也笼统 - II 。而
有机硅——未来高分子材料的王者
转载：有机硅——未来高分子材料的王者 2010-08-04 19:59:38| 分类：展望| 标签：合成革高分子石油材料纤维|字号大中小订阅 有机硅发展前景 有机硅——未来高分子材料的王者 （用有机硅材料替代石油高分子材料，将成为未来世界经济新潮流） 田文新朱旭（2006-6-23） 前言：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。 《石油的终结》是由美国学者保罗?罗伯茨在美国发生“9·11”事件后所著，这本书给我们传达的信息是：“我们目前的能源体系正在走向失败，下一个能源经济的轮廓正在形成，不管我们是否愿意，它都在酝酿着……”他引用一句话说：石器时代的结束并不是世界上没有了石头，而是找到了更好的替代工具。 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。这，已不再是梦想，她将在不久的将来，用我们自己的双手逐一实现！ 一、有机硅材料工业的现状 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。这一现状已严重制约了我国有机硅工业的发展。 二、市场对有机硅制品的需求 随着世界石油价格不断攀升，石油制品价格一路猛涨，加上石油产品性能在很多方面赶不上有机硅，许多有远见的人士已将开发眼光转到有机硅制品上来。特别是近十年，在电子、电器、建筑、五金、家具、医疗、汽车、化工、机械等，工、农业领域像雨后春笋般，冒出了许多新的制品。如：手机、计算机、遥控器等按键，电力绝缘端子，硅胶腕带，婴儿奶嘴，汽车密封环等。但是，这些硅胶制品相对于石油塑料、橡胶制品而言，不过是凤毛麟角而已。我在2005年先后到过温州和扬州参加过几次合成革和合成纤维的行业论坛，了解到合成革
有机硅环氧树脂的制备及其性能研究
有机硅环氧树脂的制备及其性能研究 有机硅环氧树脂兼有环氧树脂和有机硅的优点而成为一种重要的热固性树脂。以Karstedt催化剂催化不同氢含量的含氢硅油与烯丙基缩水甘油醚间的硅氢加成反应制备了4种不同环氧值的有机硅环氧树脂，利用红外光谱对其化学结构进行了表征。用甲基六氢苯酐分别固化4种有机硅环氧树脂，研究分析它们的初始热分解温度均高于300 ℃，具有优异的耐热性能。 标签：硅氢加成反应；环氧树脂；有机硅；制备 环氧树脂具有机械强度高、粘附力强、电绝缘性好、热稳定性好等优点，广泛应用于涂料、胶粘剂、电子绝缘材料等领域[1～3]。但其耐热性偏低，常在环氧树脂中引入硅原子形成有机硅环氧树脂，提高耐热性[4，5]。有机硅环氧树脂[6]可通过热缩合法、水解缩合法和硅氢加成法[7]等技术来制备，前2种技术易使环氧基团开环而影响环氧值和材料的强度，硅氢加成法具有反应条件温和、活性高，并不影响环氧基团的含量等优势而成为合成有机硅环氧树脂的首选办法[8，9]。 本文将不同氢含量的含氢硅油与烯丙基缩水甘油醚通过硅氢加成反应制备不同环氧值的有机硅环氧树脂，并对其结构进行表征，研究固化产物的耐热性能。 1 实验部分 1.1 主要原料 含氢硅油（氢质量分数分别为0.5%、1.0%、1.5%和1.6%）、甲基六氢苯酐和四甲基二乙烯基硅烷，质量分数均大于99%，开化县弟兄硅酮材料厂；烯丙基缩水甘油醚（AGE）（使用前用分子筛干燥），化学纯，天津市鸿业化工有限公司；氯铂酸，分析纯，沈阳市金科试剂厂；碳酸氢钠、异丙醇、乙酸乙酯（使用前无水硫酸钠干燥），分析纯，国药集团化学试剂有限公司。 1.2 实验仪器 FT-IR傅立叶红外光谱仪，美国Nicolet公司Nexus470型，经KBr压片，扫描范围4 000～500 cm-1，扫描次数32次；NETZSCH TG209热重分析仪，德国耐驰仪器制造有限公司，测试条件为：氮气条件，升温速率为10 ℃/min，从30 ℃升温到700 ℃。 1.3 有机硅环氧树脂的制备 1.3.1 合成原理 以不同氢含量的含氢硅油与烯丙基缩水甘油醚为原料通过硅氢加成反应合
《浙江大学教授郑强的演讲被127次掌声打断》
《浙江大学教授郑强的演讲被127次掌声打 断》 他对现今教育的批判。摧残式的教育和掠夺式的启发，不仅没有培养学生的勤劳、勇敢、善良、坚韧，却培养出了学生的投机。 他对自己的学生说。同学们，我看到你们很高兴，但是，你们在精神上已经残废了。 他对中国男足的评价。教练怎么换也不行，中国男足绝对不缺钙啊。 他对小学、中学教师的批判。中小学的教育特别摧残中国男孩的自尊心和责任感。 他对现今教师的批判。学生已经成为现在老师的陌生手段，老师不在搞教育了，办补习班、搞奥林匹克竞赛，她们已经把这些作为她们头上的光环，去谋取利益的手段，牺牲的是我们的孩子。 他对中国获得诺贝尔奖的评价。我们得了是投机的，我们不得是正常的。 厦门大学对郑强演讲的评价。这是厦大20年来最轰动的演讲。 国防科技大学校长对郑强说。你大声的讲，解放1军保护你。 郑强看问题有深度，并且敢说出人家不敢说的话，一开讲就会成为焦点，特此摘录郑强语录，与大家共享。 （1）只有中国女性才以男性的身高来判断他其他的能力，注重婚姻的根本就是传宗接代，身体素质好又道德修养足矣，高大的身材、帅气的脸蛋不代表他的身体好，高学历不代表他有到的修养。男人的
一个肩膀是道德，另一个肩膀是本事，一个男人两肩有了道德（对情感的忠贞）和本事，不怕没有女人。 （2）日本幼儿园的小朋友寒冬赤膊锻炼，他们即使有哭闹的，家长会拿着相机前面叫喊着鼓励他们。我们放学前，家长接孩子的车乱停放。新生报道的时候，随行6人团，爷爷奶奶、外公外婆、爸爸妈妈。民族不败，只跟与青年、少年的精神比，我们开始就输掉了精神。 （3）学会做人，最重要的是要有民族文化的根基。民族文化是我们民族精神的根基，民组语言是我们民族文化的核心。我们不能成为文化和精神的孤魂野鬼。 （4）我们漠视历史的价值，总以为楼宇越新越好，但你到法国市中心看看，几乎没有什么新建筑，他们 2以历史积淀为自豪，而我们以不断地拆楼建楼来折腾自己。 （5）教育的本职不是谋生，而是唤起兴趣，鼓舞精神。靠教育来谋生和发达也是可以的，却被我们过度重视了。 （6）日本人宁愿喜欢黑人，也不喜欢我们，因为现在的中国人没有了精神。 （7）学校有些女生不自重，我们的女生见到垃圾一般的外国男人都要讨好。 （8）大家都在嘲笑俄罗斯，但我知道俄罗斯将来一定会发达，因为那里的人2天没吃饭了饿着肚子还排队，而我们有2个人也要挤的不可开交。
耐高温有机硅树脂的合成和改性研究状况
第24卷 第1期2010年 2月山 东 轻 工 业 学 院 学 报 JOURNAL OF SHANDONG I N STIT UTE OF L I GHT I N DUSTRY Vol .24 No .1 Feb . 2010 收稿日期:2009-06-24 作者简介:徐清钢(1985-),男,山东省济宁市人,山东轻工业学院硕士研究生,研究方向:有机硅高分子合成. 文章编号:1004-4280(2010)01-0033-04 耐高温有机硅树脂的合成和改性研究状况 徐清钢,姚金水,李 梅,马慧荣 (山东轻工业学院材料科学与工程学院,山东济南250353) 摘要:随着军工、航天科技的发展,对胶粘剂的耐高温性能的要求越来越高。普通有机硅胶粘剂能够耐受400℃左右的高温,而改性后的有机硅树脂耐温性能显著提高。本文主要简述了耐高温有机硅树脂的合成,硅树脂耐温性的影响因素以及环氧树脂和无机硼元素对有机硅树脂的改性。关键词:有机硅;环氧树脂;硼酸 中图分类号:T Q433.4+3 文献标识码:A Research st atus of synthesis and modi fi cati on of hi gh te mperature sili cone resi n XU Q ing 2gang,Y AO J in 2shui,L IMei,MA Hui 2r ong (School of Material Science and Engineering,Shandong I nstitute of L ight I ndustry,J inan 250353,China ) Abstract:W ith the devel opment of the m ilitary and aer os pace,high 2te mperature perf or mance of adhesives have become increasingly de manding .Silicone adhesive can stand with high temperature about 400℃,and the high 2te mperature perf or mance of the modified silicone resin i m p r oved significantly .This paper outlines the synthesis of high 2te mperature silicone resin,influencing fact ors of te mperature resistance of silicone resin,and modificati on of epoxy resins and inorganic bor on t o silicone resin .Key words:silicone;epoxy resin;boric acid 0 引言 随着科技的日新月异,人们生活水平的不断提 高,在基体复合材料领域,对胶粘剂耐温性能的要求也越来越高,特别是军工方面要求胶粘剂耐受几百甚至上千度的高温。一般有机硅树脂的耐温性在300～400℃,改性后的有机硅树脂的耐温性有了明 显提高,环氧改性有机硅树脂是提高其耐温性的方法之一,另外在有机硅的大分子长链中引入无机杂原子,也是近年来改善有机硅树脂耐温性的一种新方法。 本文主要以硅树脂的合成、影响耐温性的因素以及改性硅树脂的方法三个方面,详细介绍了耐温 性硅树脂的发展,并简述了其广阔的发展前景。 1 硅树脂的合成和耐温性的影响因素 1.1 有机硅胶树脂的合成 有机硅树脂制备的方法有很多,有缩合型,催化 加成型,过氧化物固化型[1] 。由于缩合型制备得到的有机硅树脂在耐热,强度,粘结性等性能方面比较好,而且成本低廉,所以三种方法中多以缩合型为主。 有机硅树脂一般是以有机氯硅烷单体(结构式为R n SiC14-n ,n =2或3,R 为甲基或苯基)为原料,经水解、浓缩、缩聚制成。有机氯硅烷的水解速度较快,但各种单体的水解速度不同:
1生活中常见合成高分子材料
11、生活中常见合成高分子材料 [考点解析] 天然高分子（如棉花、羊毛、淀粉、纤维素、蛋白质） 1 ．高分子材料 ,聚乙烯）橡胶、塑料、纤维 2．常见合成高分子 [典例分析]例1．不粘锅内壁有一薄层为聚四氟乙烯的高分子材料的涂层，用不粘锅烹烧菜肴时不易粘锅、烧焦。下列关于聚四氟乙烯的说法正确的是（ ）。 A ．不粘锅涂层为新型有机高分子材料，商品名为 “特氟隆” B ．聚四氟乙烯的单体是不饱和烃 C ．聚四氟乙烯中氟元素的质量分数为76% D ．聚四氟乙烯的化学性质较活泼 解析：聚四氟乙烯仍属于传统的三大合成材料之一——塑料，它的单体是四氟乙烯，属于不饱和卤代烃；其氟元素的质量分数 ；化学性质稳 定，广泛应用于炊具，商品名为“特氟隆”。答案：C 例2．塑料的主要成分是___________，热塑性塑料的特点是___________，热固性塑料的特点是___________。人们根据需要制成了许多特殊用途的塑料，如___________塑料、___________塑料、___________塑料等，其中___________塑料在宇宙航空、原子能工业和其他尖端技术领域将发挥重要的作用。 答案：合成树脂；加热到一定温度可软化甚至熔化，可以反复加工，多次使用；一旦加工成型，就不会受热熔化；工程；增强；改性；工程 分析：了解几种常见塑料的品种、性能及用途。
[自我检测] 1．汽车轮胎的主要成分是（）。 A．塑料B．纤维C．复合材料D．橡胶 2．下列物质不属于塑料的是（）。 A．有机玻璃B．聚四氟乙烯C．电木D．白明胶 3．下列塑料可作耐高温材料的是（）。 A．聚氯乙烯B．聚四氟乙烯C．聚苯乙烯D．有机玻璃 4．丁列物质属于天然纤维的是（）。 A．粘胶纤维B．木材C．丙纶D．涤纶 5．制作VCD、DVD光盘的材料和装修用的“水晶板”，都是有机玻璃。它属于( )。 A．合成材料B．复合材料C．金属材料D．无机非金属材料6．下列有关高分子材料的表述不正确 ．．．的是（）。 A．棉花、羊毛、天然橡胶等属于天然高分子材料 B．塑料、合成纤维、黏合剂、涂料等是合成高分子材料 C．高分子材料是纯净物 D．不同高分子材料在溶解性、热塑性和热固性等方面有较大的区别 7．下列对一些塑料制品的叙述中，不正确的是（）。 A．塑料凉鞋可以热修补，因为制作材料具有热塑性 B．聚乙烯塑料可反复加工多次使用 C．因为塑料制品易分解，塑料制品废弃可采用深埋处理 D．酚醛塑料制品如电木插座不能进行热修补，是因为酚醛塑料不具有热塑性 8. 下列不属于新型有机高分子材料的是（）。 A．高分子分离膜B．液晶高分子材料C．生物高分子材料D．丁苯橡胶9．高分子分离膜可以让某些物质有选择地通过而将物质分离，下列应用不属于高分子分离膜的应用范围的是（）。 A．分离工业废水，回收废液中的有用成分 B．食品工业中，浓缩天然果汁、乳制品加工和酿酒 C．将化学能转换成电能，将热能转换成电能 D．海水的淡化 10．材料是为人类社会所需要并能用于制造有用器物的物质。按用途分可分为结构材料、功能材料等；按化学组成和特性又可分成四类，请将下列物质的标号填在相应的空格中： A. 水泥B．半导体材料C．塑料D．超硬耐高温材料E．陶瓷F．普通合金 G．合成橡胶合成纤维H．玻璃 ⑴属于传统无机非金属材料的有；⑵属于新型无机非金属材料的有； ⑶属于金属材料的有；⑷属于高分子材料的有。
有机硅型环氧树脂固化剂的制备及性能研究
有机硅型环氧树脂固化剂的制备及性能研究 以氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）为反应单体，通过水解缩合反应合成了以Si—O—Si为主要链段，—NH2为活泼基团的环氧树脂固化剂。利用—NH2与环氧基团的反应将耐热性较好的Si—O—Si链段引入到交联网络中。通过反应原料和产物的红外吸收光谱和核磁共振波谱对比分析证明了水解缩合反应的发生；通过非等温DSC分析和T-β外推法确定了反应体系的固化特征温度；用环氧树脂E51混合体系粘接的黄铜板，其相对最大剪切强度为14.4 MPa，固化物在N2氛围中失重10%的温度为378.6 ℃，残炭率为26.2%。 标签：环氧树脂；有机硅；固化剂；耐热性 环氧树脂具有优异的粘接性能、力学性能和化学稳定性，是现代高新工程领域不可或缺的高性能材料[1]，而且环氧树脂固化剂对树脂固化物的性能有很大影响[2～4]。 环氧树脂固化后呈三维网络结构，交联密度较高，且存在耐热温度较低、韧性不足等缺陷。通过物理共混或化学聚合的方式改性环氧树脂的柔韧性和耐高低温性能使其获得更广泛的应用一直是研究重点。有机硅材料具有良好的柔韧性、优异的耐高低温和电绝缘性能，而且有机硅化合物可以被赋予多种反应性功能基团，如烷氧基、羟基等，利用功能化的有机硅化合物来改性其他聚合物材料，将使得被改性聚合物材料具有某些独特的性能，尤其是在提高光通率、耐高温降解以及耐烧蚀等方面具有显著的优势[5]。 利用有机硅化合物或聚合物改性环氧树脂一直是国内外研究的热点领域，环氧树脂含有的环氧基、羟基等官能团，可与有机硅中的胺基、羟基、烷氧基以及引入的其他功能基团进行反应，生成改性环氧共聚物或交联固化材料[4]。有机硅类固化剂可以在固化物中引入稳定和柔性的Si—O—Si链，能够改善环氧树脂的柔韧性、热稳定性能，同时还能增强有机硅链段与环氧树脂的相容性[6]。 本研究以氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）为主要原料，通过水解缩合得到Si—O—Si为主要链段、以—NH2为活性基团的环氧树脂固化剂，以此提高改性环氧树脂的耐高温性能。 1 实验部分 1.1 实验原料 氨丙基三乙氧基硅烷（KH550），工业级，南京优普化工有限公司；环氧树脂（E51），工业级，巴陵石化有限公司；无水乙醇、甲苯、盐酸，分析纯，北京化工厂；去离子水，自制。 不锈钢板、铝板、铜板，市售。
高分子与现代生活
高分子与现代生活 摘要：高分子材料的发展与我们的生活息息相关，从科研军事领域到我们的衣食住行，现在都离不开高分子材料。究竟什么是高分子材料，高分子材料在我们的生活中究竟扮演着一个怎样的角色？在高分子技术高速发展的今天，涌现出了一大批新的材料，这些材料对于经济和科技的发展都起到了巨大的作用，在科学技术高速发展的同时，人们也不能忘记对于材料发展的要求，应当将科技发展与可持续发展理念相结合，开发新的环境能源保护资源，减少对于环境的破坏。 关键词：生活影响新材料环保 很荣幸能选择到这一门高分子与现代生活的课程，作为一个电气学院的学生，我对于高分子的知识了解也仅限于在高中时期化学课的有机化学部分。在这一学期的学习过程中，对于高分子技术也有了一定的了解。作为一门类似与科普的课程，这门课程让我在一种轻松愉快的形式下了解高分子技术与现代社会发展。 所谓高分子材料，顾名思义是由现对分子质量较高的化合物构成的材料。高分子材料按来源分类高分子材料按来源分为天然高分子材料和合成高分子材料。天然高分子是存在于动物、植物及生物体内的高分子物质，可分为天然纤维、天然树脂、天然橡胶、动物胶等。合成高分子材料主要是指塑料、合成橡胶和合成纤维三大合成材料，此外还包括胶黏剂、涂料以及各种功能性高分子材料。合成高分子材料具有天然高分子材料所没有的或较为优越的性能——较小的密度、较高的力学、耐磨性、耐腐蚀性、电绝缘性等。 而高分子是生命存在的形式，天然高分子是生命的起源与进化的基础。从古至今，人类社会就一直利用着高分子材料作为生活资料和生产资料，它已成为我们日常生活中不可缺少的一部分。 在现代这个经济，技术快速发展的社会中，高分子材料以它优秀的特性在国民经济，科技、现代生活中更是起着举足轻重的作用。近年来，随着电气，电子、信息、汽车、航空、航天的发展与创新，高分子材料更是在不断向高功能化、高性能化转变方面日益活跃，并取得了重大突破。 在传统意义上，高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶黏剂和涂料等，其中被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维、合成橡胶，已经成为国民经济建设和人民日常生活中所必不可少的重要材料。尽管高分子材料因普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展，但目前工业已大规模生产的还只是寻
有机硅基本常识
有机硅常识 一、概述 硅(Si)就是地球上含量很丰富的元素,在表层占第二位(25、8%),仅次于占第一位(49、5%)的氧(O)元素。提起金属硅的用途,大概人人耳尽能详,“硅谷”早已不就是什么新名词,硅半导体材料催生了现代电子工业,乃至日新月异的IT产业,它的神奇魔力造就了“新经济”的滚滚浪潮;另外,以硅酸盐为基础的无机硅化合物(岩石、沙砾、水晶等)由于广泛存在于自然界中,取之不尽、用之方便,几千年来人们就利用其做成水泥、陶瓷、玻璃等制品为自己的生活服务。 硅的无机化合物很早就用于生产陶瓷与玻璃等制品,而其有机化合物自然界并不存在,主要就是靠人工合成获得,就是在近50年才合成出来的。自40年代实现工业化以来,有机硅化合物得到了蓬勃的发展,但发展很快。 有机硅又称硅酮或硅氧烷,就是由硅氧互相交联而成的硅氧烷有机聚合物,具有耐寒、耐热、耐氧化、电绝缘等一般有机聚合物所不具备的优良特性,在这些有机硅的化合物中,聚硅氧烷由于其自身的特殊结构特点,应用领域尤为广泛。 有机硅材料主要包括硅油、硅树脂、硅橡胶等,产品种类繁多,仅道康宁公司一家企业就拥有4000余种不同规格与型号的有机硅材料。目前,全球各种有机硅产品总消费量折成聚硅氧烷约65万吨,占全球各种合成树脂总产量(1亿吨)的0、65%,但有机硅产品的销售额却高达65亿美元,占全球合成树脂总销售额(约800亿美元)的7%。 有机硅可广泛用于高级润滑油、绝缘油、胶粘剂、消泡剂、清漆、垫圈、密封件以及火箭与导弹零件等的生产。近年来,有机硅的应用范围已从军工、国防逐渐深入到人们日常生活的各个领域,如用于计算机、手机与各类电器键盘的导电按键,隐型眼镜,游泳镜与游泳帽,儿童用的奶嘴,高层建筑的玻璃幕墙的粘接剂,医用的人造器官,皮革、高级织物的整理剂,以及高级洗发水中的硅油柔顺剂都离不开有机硅,它已成为人们的日常生活中不可或缺的一部分,成为化工新材料的佼佼者,其发展正可谓方兴未艾。 鉴于有机硅的应用前景,在上世纪末,许多发达国家都把有机硅材料作为新世纪重点发展的新材料之一。 有机硅本身不仅就是一种新型材料,而且为相关工业领域的发展提供了新材料基
有机硅改性聚酯树脂的研究进展
有机硅改性聚酯树脂的研究进展 王旭波,赵士贵*,杨欣欣,王 峰,东 青 (山东大学材料科学与工程学院,济南250061) 摘要:综述了近年来国内外有机硅改性聚酯树脂的研究进展。介绍了物理共混法和化学共聚法制备的有机硅改性聚酯树脂的特点、应用情况。展望了有机硅改性聚酯树脂的发展前景。 关键词:有机硅,聚酯树脂,改性 中图分类号:T Q264 1+7 文献标识码:A 文章编号:1009-4369(2006)05-0264-04 收稿日期:2006-03-20。 作者简介:王旭波(1981 ),男,硕士生,主要从事有机硅产品和工艺的研究。* 联系人:E-mail:w angxubo@mail sdu edu cn 。 有机硅是分子主链中含硅元素的有机高分子合成材料,主要分为硅橡胶、硅油、硅树脂及硅烷偶联剂4大类产品。目前,有机硅应用于涂料等工业的产品多为硅树脂,它以Si O Si 为主链,与硅原子相连的是各种有机基团。这一类化合物是属于半无机、半有机结构的高分子化合物,兼具无机材料与有机材料的性能,其介电性能在较大的温度、湿度、频率范围内保持稳定,还具有优良的耐氧化、耐化学品、电绝缘、耐辐射、耐候、憎水、阻燃、耐盐雾、防霉菌等特性 [1] ;广泛用于电子电气、轻工纺织、建筑、 医疗等行业。但硅树脂固化温度较高(250~300 )、固化时间较长,漆膜的机械性能、附着力和耐有机溶剂性能较差。 在现代工业中,聚酯树脂是制造聚酯纤维、涂料、薄膜以及工程塑料的原料,通常由二元酸和二元醇经酯化和缩聚反应制得。这类聚合物的一个共同特点是其大分子的各个链节间都是以酯基相连,通称为聚酯 [2] 。聚酯具有光亮、丰满、 硬度高、物理机械性能良好以及耐化学腐蚀性能较好等优点;但存在耐水性差、施工性能不好等缺陷。 用有机硅对聚酯树脂进行改性,使两种聚合物材料的优势得到互补,可以大大提高树脂的性能,扩展其使用范围 [3] 。近几年来,有机硅改 性聚酯树脂在国外的研究较多,但在国内的研究却较少,发展十分缓慢。 1 改性方法 目前,制备有机硅改性聚酯树脂的方法主要有物理共混法和化学共聚法两种。一般而言,化学改性树脂的性能优于物理改性树脂。 1 1 物理共混法 物理共混法是将聚酯树脂与硅树脂通过物理方法混合起来的方法。物理共混法又可分为简单共混法和添加第三相共混法两种。 简单共混法就是将聚酯树脂和硅树脂直接混合,以提高聚酯树脂的耐热性和耐候性等;但由于硅树脂与聚酯树脂的相容性较差,会导致硅树脂溢出,在表面富集而发生微相分离,影响改性树脂的硬度、稳定性及机械性能。 为了解决硅树脂与聚酯树脂相容性差的问题,可以添加第三相[4]。即在硅树脂和聚酯树脂混合体系中,增加第三种化合物,如硅烷偶联剂等。由于硅烷偶联剂与硅树脂和聚酯树脂的溶度参数接近,所以可作为中间相把二者结合起来,从而增大二者的相容性,增强共混体系的稳定性。 C A Fustin 等人用含端乙烯基的硅氧烷预聚物与聚对苯二甲酸丁二醇酯在熔融状态下共混,发现两者在高温下具有良好的相容性,在催化剂存在下能够共聚,形成有机硅/聚酯热塑性弹性体[5]。日本信越化学工业公司已开发出耐 综述专论 有机硅材料,2006,20(5):264~267 SI LICON E M AT ER IAL