Ⅰ 有机硅树脂按固化条件怎么分类
按固化条件,有机硅树脂可分为加热固化型有机硅树脂、常温(低温)干燥型有机硅树脂、常温(低温)固化型有机硅树脂、紫外线固化型有机硅树脂四种。
①、加热固化型硅树脂具有粘接性及电气性能好的优点,可用作涂料,层压板,胶黏剂,套管等,线圈漆等;
②、常温干燥型硅树脂不需要加热设备,可用作点子元器件及设备用涂料,但固化不完全;
③、常温固化型硅树脂具有不需要加热设备,投资少的优点,可用作点子元器件的涂料;
④、紫外线固化型具有固化速度特快、不需溶剂等优点,可用作点子元器件合精密仪器的封装,但粘接性差。
Ⅱ 有机硅是什么主要应用在哪里用什么作用回答请详细一点,谢谢
该按照结构分类的,比如硅烷,硅氧烷,硅氮烷等等的,我搜索的大部分的分类都是及其片面的。我写这篇的主要目的是一个简单介绍,分类也是按照目前行业的,尽量少涉及太专业的知识,主要谈的还是一些直观的生活中可以接触到的,一般的学过虎穴的都可以看懂的东西。本文主要涉及的是硅氧烷,不涉及复杂的特殊品种以及军工产品,也不涉及特殊的产品,如耐高低温之类的。本文属于自己整理,转载请注明出处。
有机硅的性能
有机硅产品的基本结构单元是由硅-氧链节构成的,侧链则通过硅原子与其他各种有机基团相连。因此,在有机硅产品的结构中既含有"有机基团",又含有"无机结构",这种特殊的组成和分子结构使它集有机物的特性与无机物的功能于一身。与其他高分子材料相比,有机硅产品的最突出性能是:
1.耐温特性
有机硅产品是以硅-氧(Si-O)键为主链结构的,C-C键的键能为82.6千卡/克分子,Si-O键的键能在有机硅中为121千卡/克分子,所以有机硅产品的热稳定性高,高温下(或辐射照射)分子的化学键不断裂、不分解。有机硅不但可耐高温,而且也耐低温,可在一个很宽的温度范围内使用。无论是化学性能还是物理机械性能,随温度的变化都很小。
2.耐候性
有机硅产品的主链为-Si-O-,无双键存在,因此不易被紫外光和臭氧所分解。有机硅具有比其他高分子材料更好的热稳定性以及耐辐照和耐候能力。有机硅中自然环境下的使用寿命可达几十年。
3.电气绝缘性能
有机硅产品都具有良好的电绝缘性能,其介电损耗、耐电压、耐电弧、耐电晕、体积电阻系数和表面电阻系数等均在绝缘材料中名列前茅,而且它们的电气性能受温度和频率的影响很小。因此,它们是一种稳定的电绝缘材料,被广泛应用于电子、电气工业上。有机硅除了具有优良的耐热性外,还具有优异的拒水性,这是电气设备在湿态条件下使用具有高可靠性的保障。
4.生理惰性
聚硅氧烷类化合物是已知的最无活性的化合物中的一种。它们十分耐生物老化,与动物体无排异反应,并具有较好的抗凝血性能。
5.低表面张力和低表面能
有机硅的主链十分柔顺,其分子间的作用力比碳氢化合物要弱得多,因此,比同分子量的碳氢化合物粘度低,表面张力弱,表面能小,成膜能力强。这种低表面张力和低表面能是它获得多方面应用的主要原因:疏水、消泡、泡沫稳定、防粘、润滑、上光等各项优异性能。
有机硅主要产品
目前有机硅产品繁多,品种牌号多达万余种,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
1. 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。
2. 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。
3. 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。
单体和中间体属于专业的级别,再这里主要是讨论下游与日常生活相关的一些东西,主要是硅橡胶,硅凝胶,硅树脂,硅油及其二次加工产品,有机硅改性助剂以及乳化硅油和改性有机硅产品等。我们在这里仅仅做简单介绍,详细的资料见于各个分别的门类介绍。
有机硅的应用
由于有机硅具有优异的性能,因此它的应用范围非常广泛。它不仅作为航空、尖端技术、军事技术部门的特种材料使用,而且也用于国民经济各部门,其应用范围已扩大到:建筑、电子电气、纺织、汽车、机械、皮革造纸、化工轻工、金属和油漆、医药医疗等等。
1. 硅油及其衍生物的主要应用为:脱膜剂、减震油、介电油、液压油、热传递油、扩散泵油、消泡剂、润滑剂、疏水剂、油漆添加剂、抛光剂、化妆品和日常生活用品添加剂、表面活性剂、颗粒和纤维处理剂、硅脂、絮凝剂。
2. 硅橡胶分为室温硫化硅橡胶和高温硫化硅橡胶。前者主要应用于:密封剂、粘合剂、保形涂料、垫片、泡沫橡胶、模压部件、封装材料、电气绝缘、玻璃装配、医疗植入物、外科手术辅助材料、制模材料;后者主要应用于:管材和软管、带材、电线电缆绝缘材料、外科手术辅助材料、阻燃橡胶件、穿透密封材料、模压部件、压花辊筒、汽车点火电缆和火花塞罩、挤压部件、医疗植入物、层压制品、导电橡胶、纤维涂料、泡沫橡胶。
3. 硅树脂的主要应用有:清漆、绝缘漆、模塑化合物、保护涂料、封装材料、接合涂料、压敏胶、层压树脂、脱膜 剂、粘合剂、砖石防水剂。
4. 硅烷偶联剂主要应用于油漆、塑料橡胶加工、粘合剂。
有机硅不仅可以作为一种基础材料、结构材料在一些大工业中大量应用,而且可以作为补助剂或辅助材料与其它材料共用或改善其他材料的的工艺性能。
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Ⅲ 有机硅树脂的有机硅树脂复合材料
以有机硅树脂为基体、以填料填充或以纤维(或其织物)增强的复合材料。有机硅树脂通常由有机氯硅烷经水解缩合而成,分子上有活性基团,因进一步固化,属热固性树脂。其复合材料主要有四种形式。
(1)有机硅玻璃漆布,将玻璃布浸渍有机硅树脂经烘干制得。主要用作电器电机的包扎绝缘或衬热绝缘材料。
(2)有机硅层压塑料,将浸渍了有机硅树脂的玻璃布层叠,用高压成型、低压成型或真空袋模压法制成制品。可在250℃下长期使用,短期使用温度可高达300℃。主要作H级电机的槽楔绝缘、高温继电器外壳、高速飞机的雷达天线罩、印刷电路板等。
(3)有机硅云母制品,根据选用的有机硅绝缘树脂的类型和云母的结构可得到硬质或软质的多种制品,如云母箔、云母带、云母板等,主要作H级电机电器绝缘材料。
(4)有机硅膜压塑料,以有机硅树脂为基料,添加石英粉、白炭黑等填料,经滚压、、粉碎制成模压材料。在150℃下有良好的流动性,能快速固化。石棉填充的有机硅膜压制品可在250℃下长期工作,瞬时工作温度可以高达650℃,现已广泛应用于航空、航天以及电子电气工业领域中。
Ⅳ 有机硅树脂怎么用
1. 建议制备水性无树脂色浆,再配合树脂乳液一起使用;
2. 复配有机树脂一起使用时,有必要对两者的相容性进行筛选,尤其是在清漆应用中;
3.
树脂乳液具有较好的室温自干性,能赋予工件初期的保护性和可搬运性能;但是如果想要获得更加的耐热性能和物理机械性能,建议200-280℃15-60min条件下完全固化,优选250℃
30min 或者 280℃ 15min;
不建议直接以该有机硅树脂乳液研磨色浆;如需要混合其它有机树脂一起使用,可根据实际情况以有机树脂进行色浆研磨,再混拼入有机硅树脂乳液;使用前有必要对相容性进行测试,尤其是pH值是否匹配,该有机硅树脂乳液一般呈现接近中性,可以根据需要以5%溶液或5%醋酸溶液调整pH值。
Ⅳ 有机硅树脂的应用领域有哪些
有机硅树脂在耐热型粉末涂料中的应用
升利用有机硅树脂对环氧树脂共混改性,并对涂料中所使用的无机颜填料进行选择,显著提高了粉末涂料的耐热性能,使得涂层能够在250℃以上的环境中长期使用。
引言
随着涂料工业的发展,粉末涂料在金属底材的涂装方面已经得到了广泛的应用,近年来,抗菌型、高耐磨型、耐热型等功能性产品的开发与应用成为粉末涂料的发展方向。
耐热性粉末涂料是指能长期经受200℃以上温度,涂膜良好,并能使被保护对象在高温环境中正常发挥作用的粉末涂料。
从聚合物热稳定性机理来讲,聚合物的耐热性主要取决于其分子结构。通过在主链上引入较大或较多的极性侧基,增加分子间相互作用力等方法,可提高聚合物的热稳定性。
提高粉末涂料耐热性能的另一途径是在聚合物中加入耐热的颜料和填料。常用的颜填料有铝粉、云母粉、不锈钢粉、镉粉、二氧化硅等。
1、试验部分
1.1 涂膜的制备
按照配方制备粉末涂料,混合粉碎,双螺杆挤出机挤出,压片、粉碎、过筛(180目),静电喷涂到经喷砂处理的钢板底材上,200℃/20min固化。
1.2 性能测试
耐热性能:300℃烘箱;耐冲击性:GB 1732-79;光泽度:GB 1743-79。
2、结果与讨论
2.1 树脂的耐热性
树脂作为涂料的主要成膜物质是决定涂层耐热性的最基本因素,通常的树脂产品耐热指标见表1。
粉末涂料一般在180~200℃,20min的条件下固化成膜,属于热固性涂料,其涂层形成网状交联结构,所以较热塑性涂料的耐热性能有一定的提高。
通过对环氧型、环氧聚酯混合型、聚酯/TGIC型等粉末涂料的耐热试验(表2)表明,这些涂层基本都能够在低于150℃的条件下长期使用。
但是在高于250℃的环境中,涂层则表现出失光、附着力下降、涂层脆化、柔韧性降低、粉化等破坏现象,使得涂层失去对底材的保护作用。
表2结果表明,现有的通用型产品在以下几个方面存在缺陷:
①涂层表面严重失光;
②涂层机械性能明显变差;
③涂层的柔韧性明显下降;
④涂层的连续使用时间基本上都小于30h。
目前应用最为广泛的耐热树脂主要有有机硅树脂和氟树脂。有机硅树脂以硅氧键(—Si—O—)为主链。
由于其键能高,因而具有高的氧化稳定性,并且有机硅树脂能够在涂层表面生成稳定链—Si—O—Si—的保护层,减轻了对聚合物内部的影响;
有机硅树脂在耐热涂料中具有广泛的应用,但是单独使用有机硅树脂由于其分子间作用力小,附着力差,而且价格过高。
依据初步试验结果,采用添加适量的有机硅树脂的方法改性环氧树脂,达到既保证一定的耐热性能又满足市场需求的目的。
选用的2种有机硅树脂均为含羟基官能团的树脂,Si/Epoxy采用0.1、0.3 2个比例进行试验,实验结果见表3。
通过对有机硅树脂在不同体系中的应用可以看出,有机硅树脂的加入明显地提高了涂层的耐热性能。
通过连续烘烤破坏试验证明,涂层的耐热时间由原来的10h以上延长到了100h以上,另一方面,涂层的柔韧性也得到明显改善,在连续9h的使用过程中能保持相当的柔韧性。
2种不同的有机硅树脂用量不同其性能也不同。当有机硅树脂占总量的0.1时,涂层的柔韧性能有显著改善,但是其耐热时间仍然较低,约为50h。
但当其比例增加到0.3时,涂层的使用寿命可以超过100h。这说明有机硅含量的增加使得其与环氧树脂接枝比例增加,使得涂层在高温环境中能够保持良好的性能。
有机硅树脂1和2性能差别不大,有机硅树脂1在改善涂层的柔韧性方面较树脂2有优势,但其对于涂层高温烘烤后的表面硬度有负面影响;而树脂2则在涂层表面硬度方面优于树脂1。
3、选择耐热颜填料的试验
3.1 耐热体质填料
耐热填料的选用也将直接影响到涂层的使用寿命,选用市场上较为常用的体质填料,进行一系列的实验,结果见表4。
在所有试用过的填料中,烘烤前涂层的耐冲击性由好到差依次为:硅灰石、云母粉、高岭土> 硅线石>石英。烘烤后则为:云母粉最好,其余相差无几。
从表4可以看出,云母粉作为耐热填料较好,选用径厚比>80的细鳞片状结构,在涂层中能够形成良好的层间结构,从而有效的阻止氧的渗入,减缓涂层树脂基料的老化,达到延长涂层寿命的保护作用。
其他的填料如硫酸钡、高岭土等由于是球状外形,所以在高温环境中氧气容易渗透,使得涂层内部树脂受到氧化破坏,从而降低涂层的附着力。
3.2 耐热颜料
普通的有机颜料在高于200℃的使用环境中,会发生变色甚至分解,因此在耐热型粉末涂料中只能选用无机颜料。
如氧化铁、石墨、炭黑等,通过实验,综合抗变色性、涂层机械性能等各种因素,氧化铁类以及石墨是最佳的黑色颜料,不仅具有良好的抗高温变色性,而且也不影响涂层的机械性能,其用量较大(可以占到树脂总量的5%~20%)。
在耐热型粉末涂料中颜填料的总量对于涂层的耐热性能有较为明显的影响,一般填料越多涂层耐热性能越好,但是涂层的机械性能变差,通过实验最终确定其最佳的用量范围为60%~100%之间(与树脂总量的比)。
3.3 抗氧剂
由于涂层在高温环境中使用,有机高分子会产生降解,尤其是在氧气存在下,会加速涂层的老化过程,因此要添加一定量的抗氧剂来减缓涂层的老化过程。
粉末涂料使用的抗氧剂主要以亚磷酸酯和受阻酚类为主。亚磷酸酯类的主要功能是防止涂层在烘烤过程中黄变;
受阻酚类的主要功能是长期防止聚合物的氧化。亚磷酸酯和受阻酚, 类抗氧剂复合使用方能达到最佳的防老化效果。实验结果见表5。
从表5可以看出,抗氧剂单独使用时对于涂层的抗黄变性能没有明显的作用,但是当两者混合使用,且比例为4/1时,涂层表现出了明显的抗黄变性能。
但是当将使用温度提高到300℃则发现,抗氧剂所起作用已不明显,这可能是由于抗氧剂受热挥发使得其含量下降,涂层中树脂的分解速度过快,使得抗氧剂无法及时的消除树脂因受热产生的自由基。
4、结语
通过在环氧树脂中添加树脂总量10%~30%的有机硅树脂,并选用耐热填料——云母粉以及适量的复合型抗氧剂,使得粉末涂料的耐热性能显著提高(使用寿命由原先的300℃1h,提高到70h以上)。
能够满足在350℃以下的环境中长期使用,且涂层具有良好的附着力和耐冲击性,一定的柔韧性,同时将涂层的变色性降到最小
Ⅵ 有机硅树脂是什么材料,哪里有有机硅树脂卖
有机硅树脂是现代工业制造的新型材料,也是世界各国都争相开发的一种材料,有机硅树脂在高尖端领域的应用非常广泛,是主要原材料之一,同时,它在我们的日常生活中也应用的很广泛;
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Ⅶ 有机硅与有机硅树脂的区别
一、有机硅
有机硅,即有机硅化合物,
是指含有Si-C键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物,习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合
物。其中,以硅氧键(-Si-0-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷,是有机硅化合物中为数最多,研究最深、应用最广的一类,约占总用量的90%以上。
结构
有机硅材料具有独特的结构:
(1) Si原子上充足的甲基将高能量的聚硅氧烷主链屏蔽起来;
(2) C-H无极性,使分子间相互作用力十分微弱;
(3) Si-O键长较长,Si-O-Si键键角大。
(4) Si-O键是具有50%离子键特征的共价键(共价键具有方向性,离子键无方向性)。
二、有机硅树脂
有机硅树脂是高度交联的网状结构的聚有机硅氧烷,通常是用甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷或
甲基苯基二氯硅烷的各种混合物,在有机溶剂如甲苯存在下,在较低温度下加水分解,得到酸性水解物。水解的初始产物是环状的、线型的和交联聚合物的混合物,
通常还含有相当多的羟基。水解物经水洗除去酸,中性的初缩聚体于空气中热氧化或在催化剂存在下进一步缩聚,最后形成高度交联的立体网络结构。
成分结构
固化通常是通过硅醇缩合形成硅氧链节来实现的。当缩合反应在进行时,由于硅醇浓度逐渐减少,增加了空间位阻,流动性差,致使反应速率下降。因此,要使树脂完
全固化,须经过加热和加入催化剂来加速反应进行。许多物质可起硅醇缩合反应的催化作用,它们包括酸和碱,铅、钴、锡、铁和其它金属的可溶性有机盐类,有机
化合物如二丁基二月桂酸锡或N,N,N',N'一四甲基胍盐等。
硅树脂最终加工制品的性能取决于所含有机基团的数量(即R与Si的比值)。一般有实用价值的硅树脂,其分子组成中R
与Si的比值在1.2~1.6之间。一般规律是,R:Si的值愈小,所得到的硅树脂就愈能在较低温度下固化;R:Si的值愈大,所得到的硅树脂要使它固化
就需要在200~250℃的高温下长时间烘烤,所得的漆膜硬度差,但热弹性要比前者好得多。
此外,有机基团中甲基与苯基基团的比例对硅树脂性能也有很大的影响。有机基团中苯基含量越低,生成的漆膜越软,缩合
越快,苯基含量越高,生成的漆膜越硬,越具有热塑性。苯基含量在20~60%之间,漆膜的抗弯曲性和耐热性最好。此外,引入苯基可以改进硅树脂与颜料的配
伍性,也可改进硅树脂与其它有机硅树脂的配伍性以及硅树脂对各种基材的粘附力。
参考文献:网络
http://ke..com/link?url=--Qg7fOE7FtcxxWK
http://ke..com/link?url=-Cbi0qDJYzUioM_17XB_8FK2dSeJPQIzVnSeXsjodTT9_
Ⅷ 什么是有机硅树脂
有机硅树脂(也称为聚硅氧烷)是一类由硅原子和氧原子交替连结组成骨架,不同的有机基团再与硅原子连结的聚合物的统称。有机硅树脂结构中既含有“有机基团”,又含有“无机结构”,这种特殊的组成和分子结构使它集有机物特性与无机物功能于一身。
有机硅树脂是高度交联的网状结构的聚有机硅氧烷,通常是用甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷或甲基苯基二氯硅烷的各种混合物,在有机溶剂如甲苯存在下,在较低温度下加水分解,得到酸性水解物。水解的初始产物是环状的、线型的和交联聚合物的混合物,通常还含有相当多的羟基。水解物经水洗除去酸,中性的初缩聚体于空气中热氧化或在催化剂存在下进一步缩聚,最后形成高度交联的立体网络结构。
有机硅树脂及改性有机硅树脂制品以其优异的热氧化稳定性、电绝缘性能、耐候性、防水、防盐雾、防霉菌、生物相容性等特性,广泛应用于国防军工、电气工业、皮革工业、轻工产品、橡胶塑料、食品卫生等行业,发挥着不可替代的作用。我国有机硅工业从20世纪50年代初发展至今,在材料性能、机理和应用等方面都取得了很大的发展。与先进国家相比,我国在技术上的差距相对较小,但在应用上的差距比较大。随着耐高温材料需求的不断提高,有机硅聚合物作为一类特色突出的材料,可以和有机树脂、无机材料进行改性和匹配,实现结构功能一体化,在高新技术产业和尖端领域应用前景十分广阔。