有机硅高分子

合集下载

有机硅高分子的结构与性能_2

有机硅高分子的结构与性能_2

有机硅高分子的结构与性能
• 力学性能 • 聚硅氧烷的分子间弱的作用力,力学性能比较
差,在一定程度上限制了其应用范围大多数商用 的聚硅氧烷通常含有百分之四十到百分之五十的 二氧化硅补强填料。采用适当补强可使橡胶硫化 胶的强度达到10mpa,相对伸长百分之百到百分 之四百。这主要是由于补强后的硅橡胶存在着交 联。在硅原子上引入占有较大空间的取代基也能 产生具有较高柔韧性的漆膜。因此在结构相似的 情况下甲基苯基硅树脂比相应的甲基硅树脂软些。
氧化,生成甲醛,甲酸,二氧化碳和水,质量减少,同时 黏度上升,逐渐成为凝胶。硅橡胶的耐臭氧性和耐热性也 优于其他橡胶。长期暴露在室外和臭氧浓度很高的环境中, 也不会发生龟裂和黏性蠕变。用有机树脂改性的硅树脂, 其耐候性并不随共聚物中有机树脂含量的增高而成比例降 低。因此即使含有百分之五十有机树脂改性的硅树脂,仍 然具有突出的耐候性。例如在醇酸树脂中只要加入百分之 十的有些类型的硅树脂,就能显著提高产品的耐候性。在 甲基硅油中加入抗氧剂可显著延长硅油的寿命,通常所用 的抗氧剂有;有机钛等。
有机硅高分子的结构与性能
• 生理惰性
• 从生理学的观点来看,聚硅氧烷类聚合物 是惰性气体,他们十分耐生物老化,与动物 机体无排异反应,具有较好的抗凝血性能。 硅橡胶无毒,无味,对人体无不良影 响,与机体组织反应轻微,具有优良生理 惰性和老化性,可用作医用材料。
有机硅高分子结构与性能
• 低表面张力和低表面能
合物,它们兼有有机聚合物和无机聚合 物 的特性。因此在性能上有许多独特之处,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。这些卓越性能是其他高分子材料 所不及的。
有机硅高分子的结构与性能
• 硅氧烷链分子结构

新型高分子材料有机硅

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,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W.J.Patnode,E.G.Rochow 和前苏联的B.H.多尔果夫,K.A.安德里阿诺夫等化学家联想到天然硅酸盐中硅氧键结构的优异耐热性,并考虑到引入有机基团的优越性。

于1948年开发出耐热新型有机硅聚合物材料,并得到广泛应用。

有机硅高分子讲稿07-2

有机硅高分子讲稿07-2
(一)阴离子催化剂对聚合反应的影响 环硅氧烷的阴离子催化剂种类很多,活性较大者有下列数种: MOH、ROM、ArOM、≡SiOM、RSM、R4NOH、R4POH、≡SiONR4、 ≡SiOPR4等 碱金属氢氧化物的催化活性顺序为: CsOH > RbOH > KOH > NaOH > LiOH
铯的硅醇盐的活性与四甲铵、四丁鏻硅醇盐的活性相近。D4在Bu4POH或Me4NOH
被—个β —氰丙基CH3CH(CN)CH2取代时,为原来的630倍
当D4中的甲基被斥电子基,如乙基、丙基等取代基取代时,则聚合速度降低。 环硅氧烷在碱催化下,其聚合速度还与环的大小有关: 大环的聚合速度比小环快,即D7 > D6 > D5 > D4 (但D3例外) 含CF3CH2CH2基的环体聚合规律不同: [Me(CF3CH2CH2)SiO]n 本体聚合时,四元环比五元环快 溶液聚合时,DF3 > D2F2 > DF4 > D2F3 > D3F2 ~ D3F 不同的环三硅氧烷阴离子共聚制备无规共聚物,当聚合速度差别较大时,使用 同时能裂解环体或线性聚硅氧烷的平衡催化剂。
CN(CH2)nSi≡,ROCH2CH2OR 浓度10-3mol/L,助催化作用 SiO-K+
图2-1 [Me(CF3CH2CH2)SiO]3聚合速度常数k/k0 图2-2 [Me(CF3CH2CH2)SiO]3聚合速度常数k/k0 (k有促进剂,k0无)与DMF浓度(Ca)关系 (k有促进剂,k0无)与CH3COCH3浓度(Ca)关系 催化剂:1.≡SiOK;2.≡SiOLi;3.≡SiONa 催化剂:1.≡SiOK;2.≡SiOLi;3.≡SiONa -3 Cc=2×10 mol/L Cc=2×10-3 mol/L

有机硅聚合物

有机硅聚合物

选读材料有机硅聚合物有机硅聚合物是指主链由Si-O键或Si-N键、Si-B键等组成的元素有机高分子,它是有机高分子化合物的一个重要分支,其中又以Si-O键构成主链结构的聚合物最为成熟,并取得了广泛的应用。

此类聚合物称为聚有机硅氧烷,或简称聚硅氧烷。

习惯上又称为有机硅或聚硅醚。

按产品应用分类主要有硅油、硅橡胶和硅树脂三大类。

Ⅰ.聚硅氧烷的合成合成聚硅氧烷的原料是硅烷(Si n H2n+2)的衍生物。

例如,当用二甲基氯硅烷[(CH3)2SiCl2]作单体,经与水反应(水解)、缩聚后可得链型的相对分子质量较高的聚硅氧烷,即(有机)硅橡胶。

反应如下:(CH3)2SiCl2+2H2O-→(CH3)2Si(OH)2+2HCl二甲基二氯硅烷二甲基硅二醇缩聚产物硅橡胶组成中取代基-R(如-CH3)数与Si原子数之比R/Si=2。

若用单体(CH3)2SiCl2和(CH3)3SiCl混和后与水反应(水解)、缩聚,此时产物中的一元硅醇限制了分子链的增长,因而,生成相对分子质量较低(几百至几千之间)的油状聚合物,即(有机)硅油。

例如:硅油的组成中,R/Si>2。

若用单体(CH3)2SiCl2和CH3SiCl3混和后与水反应(水解)、缩聚,则最终得到体型结构的聚合物,即(有机)硅树脂。

例如:硅树脂的组成中,R/Si<2。

通过对原料的组成和配比的改变,可调节R/Si值,以得到不同性质的硅树脂。

随R/Si值增大,树脂固化后的韧性增高,硬度减小。

例如,通常清漆用硅树脂的R/Si=1.4~1.6,而制备塑料用硅树脂的R/Si=1.1~1.3。

Ⅱ.聚硅氧烷的结构和性能与一般碳链或杂链高分子化合物相比,聚硅氧烷也具有长链结构和链节旋转带来的高弹性和可塑性等特征,而由Si-O键(键能大)构成的主链结构,则使其还具有比一般高分子化合物要好的热稳定性和突出的耐老化性能,经紫外线、臭氧、水等作用数年后影响仍十分微小。

但聚硅氧烷的热稳定性还受有机取代基R(如-CH3、-C6H5)性质的限制。

有机硅树脂反应机理

有机硅树脂反应机理

有机硅树脂反应机理有机硅树脂是一种重要的高分子材料,具有优异的性能和广泛的应用领域。

了解有机硅树脂的反应机理对于控制其性能和优化合成方法具有重要意义。

有机硅树脂的反应机理主要涉及硅氧键的形成和断裂过程。

一般来说,有机硅树脂的合成主要通过聚合反应实现,聚合反应是指将有机硅单体分子进行化学键的形成,形成高分子链的过程。

有机硅单体一般是含有硅氧键的化合物,如硅烷、硅醇等。

在聚合反应中,有机硅单体首先发生缩合反应,形成硅氧键,然后通过开环聚合反应将单体分子连接在一起,形成高分子链。

硅氧键的形成是有机硅树脂合成的关键步骤。

在缩合反应中,有机硅单体中的硅氢键与其他有机硅单体中的硅氧键发生反应,形成新的硅氧键。

此过程中还可能伴随有机基团的消除反应,产生氢气等副产物。

缩合反应通常需要催化剂的存在,常用的催化剂有酸性和碱性催化剂。

酸性催化剂可以促进硅氢键的活化和缩合反应的进行,碱性催化剂则可以促进硅氧键的形成。

开环聚合反应是有机硅树脂合成的另一个重要环节。

在此反应中,有机硅单体中的硅氧键发生断裂,形成自由基或离子活性中心,进而与其他有机硅单体发生反应,将单体分子连接在一起。

开环聚合反应的条件和催化剂与缩合反应有所不同。

常用的开环聚合反应催化剂有过氧化物、氟化物等。

有机硅树脂的反应机理还与聚合反应的条件和反应物的选择有关。

例如,聚合反应的温度、压力、反应时间等参数都会影响反应的进行和产物的性能。

同时,不同的有机硅单体具有不同的反应活性和亲和性,选择合适的有机硅单体可以调控合成的有机硅树脂的性能。

有机硅树脂的反应机理是一个复杂的过程,涉及硅氧键的形成和断裂。

了解有机硅树脂的反应机理有助于优化合成方法、控制产品性能,并拓展其应用领域。

希望通过进一步的研究和探索,能够深入理解有机硅树脂的反应机理,为其应用和发展提供更多的支持和指导。

聚甲基硅氧烷结构式-概述说明以及解释

聚甲基硅氧烷结构式-概述说明以及解释

聚甲基硅氧烷结构式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述聚甲基硅氧烷是一类重要的有机硅高分子化合物,即聚合物中的硅氧化合物。

其结构中交替排列着硅和氧原子,同时每个硅原子上连接有甲基基团。

聚甲基硅氧烷具有独特的化学特性和物理性质,广泛应用于医药、化工、建筑等领域。

本文将着重分析聚甲基硅氧烷的化学特性、应用领域以及制备方法,旨在深入了解这一重要化合物的特点和潜在应用价值。

1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。

在引言部分,将会对聚甲基硅氧烷进行概述,并介绍文章的结构和研究目的。

接着在正文部分,将会详细介绍聚甲基硅氧烷的化学特性、应用领域和制备方法。

最后,在结论部分将会对全文进行总结,并展望未来对聚甲基硅氧烷的研究方向,最终得出结论。

通过以上结构,将全面系统地探讨聚甲基硅氧烷的相关内容,为读者提供深入了解的机会。

1.3 目的本文旨在探讨聚甲基硅氧烷的结构式及其在化学领域中的重要性和应用价值。

通过对聚甲基硅氧烷的化学特性、应用领域和制备方法进行深入研究和分析,旨在帮助读者更好地了解这种化合物的特点和潜在用途。

同时,本文还旨在为相关领域的研究者提供参考和启示,促进该化合物在科学研究和工业生产中的进一步应用和发展。

希望通过本文的撰写,能够为聚甲基硅氧烷的研究和应用提供有益的信息和启发。

2.正文2.1 聚甲基硅氧烷的化学特性聚甲基硅氧烷是一种无机有机高分子化合物,也被称为硅氧烷聚合物。

其化学特性主要取决于其分子结构,其中甲基硅氧烷链段和硅氧键是其主要特征。

首先,聚甲基硅氧烷具有优异的耐高温性能,可以在高温环境下长时间稳定存在。

这是因为硅氧键具有较高的键能,使得聚甲基硅氧烷能够耐受高温条件下的热分解。

其次,聚甲基硅氧烷具有良好的耐化学性能。

硅-氧键在常见的酸碱条件下不易被破坏,因此聚甲基硅氧烷在酸碱腐蚀性环境下具有较高的稳定性。

此外,聚甲基硅氧烷还具有优异的光学性能。

由于硅氧键的存在,聚甲基硅氧烷具有较高的透明度和折射率,可用于光学领域的应用。

聚甲基苯基有机硅树脂

聚甲基苯基有机硅树脂

聚甲基苯基有机硅树脂聚甲基苯基有机硅树脂是一种特殊的有机硅高分子聚合物,广泛应用于工业生产和科学研究领域。

本文将深入探讨聚甲基苯基有机硅树脂的性质、应用和未来发展趋势,以帮助读者全面理解这一重要的化学材料。

1. 聚甲基苯基有机硅树脂的性质聚甲基苯基有机硅树脂是由甲基苯基硅氧烷单体通过聚合反应合成的聚合物。

它具有独特的化学结构,既具有有机物分子的特性,又具有硅氧键的特性。

聚甲基苯基有机硅树脂具有高耐热性、优异的电绝缘性、化学稳定性和机械强度,使其在许多领域中具有广泛的应用潜力。

2. 聚甲基苯基有机硅树脂的应用2.1 工业生产聚甲基苯基有机硅树脂在工业生产中有着广泛的应用。

它可以用作涂料和粘合剂,用于制造高温材料和发泡材料。

由于其优异的电绝缘性,聚甲基苯基有机硅树脂还可以用于制造绝缘材料,如电子元件和高压电缆。

2.2 科学研究聚甲基苯基有机硅树脂在科学研究领域也得到了广泛应用。

它可以用作支撑材料,用于分离和纯化生物分子。

由于其特殊的化学结构,聚甲基苯基有机硅树脂还可以修饰表面性质,用于制备功能化材料,如催化剂和吸附剂。

3. 聚甲基苯基有机硅树脂的发展趋势随着科学技术的不断发展,人们对材料性能的要求也越来越高。

聚甲基苯基有机硅树脂的制备方法和性能调控技术也在不断改进和创新。

未来,聚甲基苯基有机硅树脂有望在新能源、环境保护和生物医学等领域实现更广泛的应用。

4. 个人观点和理解聚甲基苯基有机硅树脂作为一种重要的化学材料,不仅在工业生产中发挥着重要作用,也为科学研究提供了有价值的工具和支持。

我对聚甲基苯基有机硅树脂的研究和应用前景充满期待。

在未来的科学研究和工业生产中,聚甲基苯基有机硅树脂有望发挥更大的潜力,为人们创造更美好的生活和工作环境。

总结回顾:本文从聚甲基苯基有机硅树脂的性质、应用和未来发展趋势三个方面对其进行了全面评估。

我们了解到,聚甲基苯基有机硅树脂具有优异的性能和广泛的应用领域。

在工业生产中,它可以用作涂料、粘合剂和绝缘材料等。

浅述有机硅高分子材料汇总

浅述有机硅高分子材料汇总

浅述有机硅高分子材料在过去的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。

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。

1. 有机硅高分子材料的发展趋势从上世纪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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档