聚硅氧烷又称硅酮,是一种反复Si - O键为主链,硅原子上相连接有机基团的聚合物,一般为 ,R代表有机基团,如甲基、苯基等;n是硅原子上相连的有机基团总数(1~3中间);m为聚合度(m不低于2)。:
化学结构与分类
化学结构:聚硅氧烷主链结构为Sii - O - Si构造,实质上和石英一样,不同的是它的侧基联接有机基团。它分为链状和环形,链状的通式是SiₙOₙ₋₁H₂ₙ₊₂ ,结构为H(SiH₂ - O)ₓSiH₃,若n = 2、为乙硅氧烷,SiH₃ - O - SiH₃;n = 3为丙硅氧烷,SiH₃ - O - SiH₂ - O - SiH₃;环形的通式是(H₂SiO)ₙ,如n = 4为环丁硅氧烷,(H₂SiO)₄。卤代物称为卤代硅氧烷,烷基替代品为有机硅氧烷,称为硅酮。
归类:根据产品的化学结构和性能重要,分成硅油(改性硅油)三类、硅胶和硅树脂。
硅油(改性硅油):为低成分(一般在1万以下)线性结构聚合物,为了达到分子接枝的一些特点。无色或淡黄色透明液体,疏水疏油,熔点高,凝点低,耐温性好,耐化学性好。
硅胶:是一种高成分(10万级)的线性结构聚合物。加上填料和其它添加物,硫化后,可得到弹性体,即硅胶。
硅酮树脂:是一种线性结构聚合物,带有活性基团,可进一步形成。
合成方法硅氧烷产生的原料是硅烷SiₙH₂ₙ₊₂的化合物。由R₂SiCl₂条形硅氧烷和环状硅氧烷适合于水解型有机氯硅烷;R型有机氯硅烷;₂SiCl₂与RSiCl₃交联硅氧烷水解收拢。比如,二甲基二氯硅烷根据水解、干燥或氯化氢反射造成聚二甲基硅氧烷,体现物质是环化聚合物和线形聚合物贴近等量的混合物,二者之间存有平衡关系,一般在原始均衡后,向反映系统加上密封胶[(CH₃)₃Si]₂O,使线形聚合物密封端子,使物质占比平稳。收拢反映可以在酸性或碱性条件下进行,偏碱规范有利于形成聚合物,根据减压蒸馏能够减少环化物成份。
特性聚硅氧烷对热化工品平稳,不被侵泡,具有突出的耐老化性、出色的疏水性和绝缘性。在异常宽的环境温度下( - 在100℃~250℃)内,可确保其物理特征,其Tg低到Tg低至250℃ - 127℃,因而具有优良的低温柔韧性。
适用范围聚硅氧烷用途广泛,一些常见的主要用途:
工业领域润滑剂:因为其良好的润滑性和耐化学性,可用于各种机器设备的浸湿,减少摩擦和磨损。
密封材料:硅胶制成的密封圈、密封胶等,适用发动机、航天设备等恶劣环境下高温、低温或潮湿密封。
绝缘材料:硅树脂可用来制作耐热高档电绝缘涂料、耐热塑胶、层压玻璃布维护镀层等,用以电气设备的绝缘维护。
涂料:聚硅氧烷树脂防腐涂料适用钢材、混泥土、木材等基材的防腐,及其海洋技术、交通设施对耐老化要求高的场地。
日常生活领域
个人护理产品:如秀发保湿剂、护肤品等,运用其良好的亲肤性和保湿性。
消泡剂:在工业生产和日常生活中,用以清除造纸、涂料、洗洁剂等方面的泡沫。
防水剂:可用于建筑、纺织等行业,避免水份渗入,具备防水作用。
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