有机硅化合物的合成及其在高聚物材料中的应用
有机硅简介
5. 有机硅化学及产业建立功勋的化学家
美国：海德（J.F.Hyde） 帕洛德（W.J.Patnode） 罗乔（E.G.Rochow） 苏联：多尔高夫（Б.Н.ДОЛГОВ） 安德里阿洛夫（K.A.AHДРИаНОВ） 法国：米勒（R.Miiller）
7. 1938年—1970有机硅产业化发展
①美国：道康宁公司（Dow-Corning,DC）1943年， 通用电气公司（General,Electric,GE）1947年 联合碳公司（Union Cabide,UC）1956年 ②德国：瓦卡公司（Wacker）1951年 戈特斯高特公司（Goldschidt） ③日本：信越化学公司、东京芝浦电气（1953年成立，后与GE合并） 东丽有机硅公司（1966年，后并入DC） ④法国：罗纳—普朗克公司（Rhone-Poulene） 米德兰公司（Midland），现转入DC公司 ⑤英国：ICI帝国化学工业公司（现转入R-P） ⑥苏联：坦可夫斯基有机硅厂 西伯利亚有机硅厂 ⑦中国：北京化工二厂 吉化公司 上海树脂厂等 ⑧印度、罗马尼亚、捷克等
2018-3-6
-HCl Ph2Si(OH)2 (Ph2SiO)3
11
School of Materials Science & Engineering, SDU
3：发展期——（1938-1965年）美国康宁玻璃厂化学家 通用电器公司的帕特诺得和罗乔，将有机硅单体的合成方法进行 了改进使其走上了工业的化的道路。尤其是罗乔于1941年发明了 “直接合成法“合成甲基碌硅烷，为有机硅化合物的大规模生产 奠定了基础。进入四十年代，在一些主要国家进行工业化生产的 同时，又发明了聚有机硅碌烷的平衡化反映。并建立了一套近乎 完善的工业化技术。各种性能优异的硅油，硅橡胶，硅树脂，偶 联剂相继出现，大大加快了有机硅的发展。
聚二甲基硅氧烷和乙醇-概述说明以及解释
聚二甲基硅氧烷和乙醇-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分应该简要介绍聚二甲基硅氧烷和乙醇的基本信息，以及它们在各个领域中的广泛应用。
聚二甲基硅氧烷，也被称为PDMS，是一种具有特殊结构的有机硅高聚物。
它由二甲基硅氧烷单元通过键合而成，具有特殊的性质，例如低表面能、耐热性、化学稳定性等。
由于这些优良的性质，聚二甲基硅氧烷在医疗、食品加工、化妆品、电子材料等领域得到了广泛应用。
同时，由于它具有良好的生物相容性和生物惰性，聚二甲基硅氧烷还被广泛应用于医疗器械、生物传感器、药物释放系统等生物医学领域。
乙醇，也称为酒精，是一种无色、透明的液体。
它是一种常见的有机化合物，由乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代而成。
乙醇具有良好的溶解性，可溶于水和许多有机溶剂。
由于其亲水性和脂溶性的平衡特点，乙醇被广泛应用于药物、化妆品、香料、溶剂、燃料等领域。
此外，乙醇也被广泛应用于消毒、杀菌、工艺酿酒等方面。
本文将重点介绍聚二甲基硅氧烷和乙醇的物理性质和化学性质，并讨论它们在各个领域中的应用。
最后，我们将探讨未来研究方向，展望聚二甲基硅氧烷和乙醇在新兴领域的潜力和发展前景。
1.2文章结构1.2 文章结构本文主要讨论聚二甲基硅氧烷和乙醇这两种物质的性质、应用及未来研究方向。
文章分为三个部分：引言、正文和结论。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个方面。
首先，我们将概述聚二甲基硅氧烷和乙醇的基本特性以及它们在化学和工业领域中的重要性。
随后，我们将介绍文章的结构，以便读者能够清楚地了解本文的组织和内容安排。
最后，我们将明确本文的目的，即通过深入研究聚二甲基硅氧烷和乙醇的性质和应用，为读者提供更深入的了解和洞察。
正文部分分为两个小节：聚二甲基硅氧烷和乙醇。
在聚二甲基硅氧烷部分，我们将介绍其物理性质和化学性质。
物理性质包括密度、熔点、沸点等，而化学性质则涉及与其他物质的反应以及其在化学反应中的应用。
在乙醇部分，我们也将探讨其物理性质和化学性质，以及其在工业和医疗等领域中的广泛应用。
有机硅树脂
有机硅树脂引言有机硅树脂是一种特殊的高聚物材料，具有优异的物理和化学性质。
它是由硅原子与有机基团相连接而成的，主要用于制备高耐热、高绝缘、高粘度等特性的材料。
本文将介绍有机硅树脂的特点、应用领域以及合成方法。
特点有机硅树脂具有以下特点：1.耐高温性：有机硅树脂具有优异的耐热性能，可在高温环境下保持稳定，不易软化或变形。
2.耐候性：有机硅树脂对阳光、雨水、霜冻等外界环境因素具有较强的耐候性，不易发生老化或变色。
3.耐化学腐蚀性：有机硅树脂具有优异的耐化学腐蚀性能，可以在酸、碱等强腐蚀性介质中长期使用。
4.良好的电绝缘性：有机硅树脂具有良好的绝缘性能，可以用于电子元器件的封装和绝缘材料的制备。
5.优异的粘附性：有机硅树脂具有良好的粘附性，可与其他材料牢固结合，提高材料的粘接强度和耐久性。
应用领域有机硅树脂在许多领域有广泛的应用，以下是一些常见的应用领域：1. 电子行业有机硅树脂在电子行业中被广泛用于封装材料、绝缘材料以及导热材料的制备。
其良好的电绝缘性和耐高温性能使其成为电子元器件的理想材料。
例如，有机硅树脂可以用于制备电子封装胶、散热片和密封胶等。
2. 建筑行业有机硅树脂在建筑行业中被广泛用于防水、防潮、防污等方面。
它可以作为防水涂料、密封胶和粘结剂等材料，具有优异的耐候性和耐化学腐蚀性。
此外，有机硅树脂还可以用于建筑材料的表面处理，提供保护和美化效果。
3. 汽车工业有机硅树脂在汽车工业中被广泛用于制造胶粘剂、密封剂、润滑剂和涂料等材料。
由于其耐高温性和良好的粘附性，有机硅树脂可以提供优异的粘接强度和耐久性，用于汽车零部件的制造和修复。
4. 医疗行业有机硅树脂在医疗行业中被广泛用于制备医用胶带、医用注射器等医疗器械。
其良好的耐化学腐蚀性和生物相容性使其成为理想的医疗材料。
有机硅树脂还可以用于制备人工关节、牙科材料等生物医学器械。
合成方法有机硅树脂的合成方法有多种，以下是一种常见的合成方法：1.原料准备：将含有硅氢键的有机硅化合物称为硅烷，例如硅烷三甲基（Me3SiH）。
有机硅材料的发展及其应用
的甚至能在 一１０℃下正缘 、耐 臭 氧 、耐 辐 射 、难 燃 、憎 水 、
耐 腐蚀 、无 毒无 味 以及生理 惰 性等 。如今 ，有 机
硅 已广泛用 于 电子 电气 、建筑 、纺织 、轻 工 、医
疗 等各 行业 ，并 在汽 车行 业有着 广泛 的应用 … 。
２０ ０４年 我 国 的有 机 硅 市 场 继 续保 持 快 速 增 长 的趋势 。２０ ０４年 我 国初 级 形 状 聚硅 氧烷 的 进
口量 为 １３７ ２ｔ 比 ２ ０ ４ ６ ， ０ ３年 的 １ １７ ０ ｔ 长 ０ １ 增 ４ ％；出 口量 为 ２ ３ ， 比上 年 的 １ ３ 增 １ ０８ ８ ｔ ０７ ７ｔ 长 ９ ％ ；净 进 口量 为 １２ ９ ４ ｔ 比上 年 的 ９ ４ ２ ２ ， ０ ９ ３ｔ增 长 ３ ％。 我 国 的 八 甲 基 环 四 硅 氧 烷 ７ ５ （ ４ 、二 甲基 环 硅 氧烷 混 合 物 （ Ｄ） ＤＭＣ）呈 现供
它 地 区和国家 ，可 以预计 ，亚 洲地 区有机 硅业 务 的增长在 全球仍 将是 最强劲 的 。
稳 定 性 比一 般 的有机 高聚 物高得 多 。尽 管有 机硅 在室 温下 的力学 性能 与其 它材料 差异不 大 ，但 其 在 高 低温下 表现 出卓 越 的物 理 、力学性 能 ，在 一 ６ Ｎ２０℃之 间多 次交 变 ，其性 能不 受影 响 ，有 ０ ５
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综 述 ・ 论 专
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ＳＩ Ｃ Ｎ ＭＡＴＥ ＡＬ ＬＩ Ｏ Ｅ ＲＩ
有 机 硅 材 料 的 发 展 及 其 应 用
李汉 堂
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。
有机硅合成工艺及应用
有机硅合成工艺及应用有机硅是一种含有硅原子的有机化合物，具有独特的化学性质和广泛的应用。
有机硅合成工艺可以分为三大类：直接硅化法、间接硅化法和热分解法。
直接硅化法是将有机化合物与硅源直接反应生成有机硅化合物。
例如，硅烷和卤代烃在催化剂的存在下反应形成有机硅烷。
这种合成方法具有简单、高效、资源利用率高等优点。
间接硅化法是通过一系列的反应步骤将有机物转化为有机硅化合物。
例如，通过将有机物与卤化硅反应生成硅醇，再通过脱水、脱氢等反应得到有机硅烷。
这种合成方法可以利用更丰富的有机物资源，但合成步骤较多，对反应条件控制要求较高。
热分解法则是通过热分解硅氨、硅氢等化合物得到有机硅化合物。
这种方法适用于制备高纯度的有机硅产物，但反应条件需要高温下进行。
有机硅具有许多重要的应用领域，包括化工、医药、农业、电子、光学等。
其中，有机硅在化工领域的最主要应用是作为合成胶粘剂、润滑剂、防腐剂等。
有机硅胶粘剂具有优异的粘接性能、耐高温性和耐候性，广泛应用于航空航天、汽车制造等高技术领域。
有机硅润滑剂则可以用于润滑剂、密封剂等领域，具有良好的润滑性、耐磨损性和耐高温性。
有机硅防腐剂可以用于木材、纸张、织物等材料的防腐处理，具有抗水、抗腐蚀等特性。
在医药领域，有机硅化合物被广泛应用于药物合成和药物载体的制备。
有机硅化合物可以作为药物的保护基团，增加药物的溶解度和稳定性，提高药物的生物利用度。
此外，有机硅化合物也可以作为药物的靶向传递载体，通过修饰有机硅化合物的表面性质，实现对特定器官或组织的靶向传递。
在农业领域，有机硅化合物被应用于农药的合成和农作物的增产。
有机硅农药具有高效、低毒、环境友好等特点，可以提高农作物的抗病虫害能力，增加产量。
同时，有机硅还可以作为植物生长调节剂，促进植物的生长发育，提高植物对环境胁迫的适应能力。
在电子和光学领域，有机硅化合物被广泛应用于半导体、液晶显示器、光纤等器件的制备。
有机硅半导体具有较高的导电性和光学性能，可以用于制备高性能的传感器、光电器件等。
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。
有机硅做胶黏剂的作用原理
有机硅做胶黏剂的作用原理
有机硅胶黏剂主要由有机硅聚合物制成，其作用原理基于有机硅的化学机构和物理性质。
有机硅聚合物拥有独特的分子结构，既拥有有机分子的柔韧性和粘附性，又具有硅分子的稳定性和耐高温性能。
因此，有机硅胶黏剂的主要作用原理包括：
1.力学锚定作用：有机硅聚合物可以形成大量的分子键，通过与物体表面的原子或分子相互吸附，实现了物体间的力学粘附。
因此，有机硅胶黏剂在处理多种不同材料的耐热、耐腐蚀性方面表现出色。
2.表面张力作用：有机硅聚合物表面张力很小，使黏附面与胶液表面形成几乎相等的表面张力，从而在液体界面上形成一个均匀、连续的薄膜，从而提高黏附力。
3.反应性作用：有机硅聚合物可与一些物质发生加成反应，使其黏附能力得到加强，例如可与氧化铝、钢铁等物质直接反应而具有较好的黏附性能。
因此，有机硅胶黏剂由于其卓越的耐热性、耐腐蚀性和粘附性能，在航空、汽车、机械等领域广泛应用。
有机硅低聚物的合成
有机硅低聚物的合成有机硅低聚物是一类具有特殊化学结构的多聚合物，其分子中含有硅元素和有机基团。
它们具有许多独特的特性，如优异的热稳定性、化学惰性、电绝缘性、高弹性和耐磨损性等，因此被广泛应用于医药、电子、建筑等领域。
本文将介绍有机硅低聚物的合成方法及其应用。
1. 直接聚合法：有机硅低聚物的直接聚合法是最常用的合成方法之一。
该方法通过将相应的有机硅单体与催化剂一起反应，将单体分子连接成链状结构。
例如，通过将二甲基硅醇与二氧化硅结合反应，可以得到聚硅氧烷（PDMS）。
在这一过程中，聚硅氧烷的聚合程度由反应时间和反应物比例控制。
2. 环化法：有机硅低聚物的环化法是一种通过在有机硅分子中形成环状结构来合成低聚物的方法。
这种方法通常基于有机硅分子中存在的环状结构。
通过选择合适的反应条件，如温度、催化剂和反应时间，可以将线性有机硅聚合物转化为环状结构。
环状结构的有机硅低聚物具有更高的稳定性和特殊的性能。
3. 溶胶-凝胶法：溶胶-凝胶法是一种通过将有机硅单体溶解在溶液中，随后由水解和聚合反应形成凝胶的方法。
在这一过程中，水解和聚合反应同时发生，而且反应速度较慢，形成了大量的凝胶网络结构。
该方法常用于制备气凝胶，具有低密度、高比表面积和良好的吸附性能等优点。
4. 界面反应法：界面反应法是一种通过在有机相和水相的界面上进行反应，合成有机硅低聚物的方法。
在这个方法中，有机硅单体首先与界面活性剂形成胶束，在水相中形成乳液，然后通过控制反应条件，如温度、pH值和溶液浓度，进行水解和聚合反应。
界面反应法可实现高效的合成和控制有机硅低聚物的分子结构。
有机硅低聚物在众多领域中得到广泛应用。
在医药领域，有机硅低聚物被用作药物载体，能够增加药物的稳定性和控制释放速率。
在电子行业，有机硅低聚物被用作电子封装材料，具有优异的绝缘性能和耐高温特性。
在建筑领域，有机硅低聚物被用作防水涂料，能够形成持久的保护层，避免水分侵入。
总之，有机硅低聚物是一类具有特殊结构和优异性能的多聚合物。
有机硅聚合物
有机硅聚合物
有机硅聚合物是一种特殊的高分子化合物，它由有机硅单体通过聚合反应形成。
有机硅聚合物具有许多独特的性质，如高温稳定性、耐化学腐蚀性、耐辐射性、电绝缘性、低表面能等，因此在许多领域得到广泛应用。
有机硅聚合物的制备方法有多种，其中最常用的是水解聚合法和缩聚聚合法。
水解聚合法是将有机硅单体与水反应，生成硅醇，再通过缩合反应形成聚合物。
缩聚聚合法则是将有机硅单体直接缩合形成聚合物。
这两种方法都可以制备出高分子量、高交联度的有机硅聚合物。
有机硅聚合物的应用范围非常广泛。
在电子工业中，有机硅聚合物可以用作电子元器件的封装材料、电路板的涂层材料等。
在建筑工业中，有机硅聚合物可以用作防水材料、密封材料等。
在汽车工业中，有机硅聚合物可以用作轮胎、密封件等。
在医药工业中，有机硅聚合物可以用作药物缓释材料、人工器官材料等。
除了以上应用领域，有机硅聚合物还可以用于制备高分子涂料、高分子纤维、高分子膜等。
有机硅聚合物的应用前景非常广阔，随着科技的不断发展，其应用领域还将不断扩大。
有机硅聚合物是一种非常重要的高分子化合物，具有许多独特的性质和广泛的应用领域。
随着科技的不断进步，有机硅聚合物的应用
前景将会更加广阔。
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有机硅化合物的合成及其在高聚物材料中的
应用
有机硅化合物是一种特殊的有机化合物，其分子结构中含有硅元素。
有机硅化合物能够保持低粘度，同时又能够提高物质的热稳定性、防水性以及抗氧化性，因此在高聚物材料的制造中，有机硅化合物的应用非常广泛。
本文将从有机硅化合物的合成方面以及其在高聚物材料中的应用，进行详细的讨论。
一、有机硅化合物的合成
有机硅化合物的合成方法有很多种，其中最为常见的方法是格氏试剂法和氢硅化法。
1. 格氏试剂法
格氏试剂法是有机硅化合物合成的经典方法之一，其原理是将有机硅化合物和铝烷作为原料进行反应，生成有机硅化合物。
这种方法需要使用惰性溶剂，如苯或甲苯，以充当反应的介质。
格氏试剂法合成的有机硅化合物具有良好的分子结构和化学性质，因此在高分子材料的生产中，得到了广泛的应用。
2. 氢硅化法
氢硅化法是另一种常见的有机硅化合物合成方法，其原理是将硅烷和有机物质进行反应，生成有机硅化合物。
在这种方法中，硅烷充当还原剂，化学反应需要在高温、高压条件下进行。
氢硅化法合成的有机硅化合物具有很高的纯度和化学稳定性，因此在高聚物材料的制造中得到了广泛的应用。
二、有机硅化合物在高聚物材料中的应用
有机硅化合物在高聚物材料中的应用非常广泛，可以用于制备许多高性能高分子材料，例如有机硅弹性体、有机硅涂料、有机硅油以及有机硅胶等。
1. 有机硅弹性体
有机硅弹性体在化学结构上与传统弹性体有很大的不同，其具有很强的張裂性
以及良好的耐高温、耐氧化、耐化学性和电气性能。
有机硅弹性体的制备需要使用有机硅化合物作为基础原料，通过交联、硫化等化学反应形成其特有的分子结构。
有机硅弹性体的表面硬度和弹性模量与温度无关，这使得它在某些工业领域中得到了广泛的应用。
2. 有机硅涂料
有机硅涂料是一种特殊的涂料材料，其具有很高的光泽度和耐久性，同时还具
有良好的耐热性、防水性和防腐蚀性。
有机硅涂料的制备需要使用有机硅化合物作为主要材料，通过添加一些助剂和填料来调节其粘度、干燥时间和流动性。
有机硅涂料的应用范围非常广泛，可以用于各种建筑、工业和家庭装饰，同时还可以应用于航空、航天、汽车等领域。
3. 有机硅油
有机硅油是一种特殊的润滑油品，其具有很高的温度稳定性、化学稳定性和压
缩性。
有机硅油的制备需要使用有机硅化合物作为主要原料，通过化学反应来形成其特有的分子结构。
有机硅油可以用作各种高温高压的机器的润滑油，同时还可以制备各种润滑剂、泡沫剂、脱模剂等化工产品。
4. 有机硅胶
有机硅胶是一种特殊的胶粘剂材料，其具有很高的拉伸强度和断裂伸长率，可
以用于制备各种密封胶、粘合剂和填充胶。
有机硅胶的制备需要使用有机硅化合物作为主要材料，通过交联反应形成其特有的分子结构。
在高聚物材料的制造中，有机硅胶得到了广泛的应用，可以用于制备各种汽车零部件、建筑材料、电子器件等。
总之，有机硅化合物在高聚物材料的制造中起着重要作用，通过不同的合成方法，可以制备出许多具有特殊性质的高性能材料。
在未来的发展中，有机硅化合物
的应用前景非常广阔，将会在建筑、电子、化工、汽车等领域中得到更为广泛的应用。