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有机树脂

发布时间:2022-05-06 21:08:50

Ⅰ 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

Ⅱ 聚异氰酸酯是属于有机树脂吗有机树脂的定义是什么呢聚异氰酸酯有哪些化学特性和毒性呢

聚异氰酸酯是属于有机树脂
有机树脂的定义是由小分子有机化合物通过聚合而成的高专分子物质,其组成单元的结构属特征是有机单体
聚异氰酸酯根据结构可以预言具有很高的耐磨性,化学稳定性,强度高,其毒性主要有含有未反应的单体造成,对呼吸道,皮肤均有强烈的刺激性,不过一般残留单体在空气中也不稳定,自然也不存在毒性了

Ⅲ 有机硅树脂是什么

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、二甲版基二氯硅烷、苯基三氯硅烷权、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。

Ⅳ 有机硅树脂与有机树脂的性能比较

1、耐热性:有机硅树脂耐热温度高,通常在250℃以下都稳定。有机树脂在高温版下易权氧化分解。
2、电气特性:有机硅树脂电气特性降低很少,高频性随频率变化极小。有机树脂电气特性大大降低,在常温和常态下,与有机硅相同的特性。
3、耐水性:有机硅树脂分子中甲基的排列使其具有憎水性,其涂膜的吸水性小。即使吸收了水分也会迅速放出恢复到原来的状态。有机树脂浸水后电气特性大大降低,吸收的水分难以除掉。
4、耐候性:有机硅树脂难以产生由紫外线引起的游离基反应,不易产生氧化反应,耐候性极佳。有机树脂除丙烯酸类树脂外,耐候性好的树脂不多。
5、机械强度:有机硅树脂分子间引力小,有效交联密度低,机械强度较弱。有机树脂分子间引力大,易定向。有效交联密度大,机械强度高。但在200℃以上时,强度急剧下降。
6、耐溶剂性:有机硅树脂耐各种有机溶剂性差。有机树脂通常比硅树脂优良。
7、粘结性:有机硅树脂对金属和塑料等基材的粘结性差。有机树脂以环氧树脂为代表,对基材的粘结性好。
8、相溶性:有机硅树脂同其他有机树脂的相溶性有限。有机树脂与不同种类的树脂也大都能相溶,可以混合使用。

Ⅳ 什么是有机树脂,和环氧树脂有何区别

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。
主要特点
1、耐候性
耐候性是硅树脂的主要特点之一,因而被广泛用作耐候涂料的基料。漆膜耐候性试验最简单的方法是,将涂布了硅树脂的试片,暴露于室外,并观察涂层光泽度或色泽的变化以及龟裂情况等。但由于试片在室外接收的日光照射量,气温变化,雨、雪、风、霜的袭击,空气中游离尘埃以及各种化学物质的污染等不尽相同,故很难有严格的标准。使评比及分析比较困难。加之取得结果的周期较长(以年计),因而使用此法者已渐少,现在多用加速老化试验机,求取耐候性数据。 在加速试验条件下,涂层光泽度保持60%,醇酸树脂涂料为250h,含30%(质量分数)硅氧烷的醇酸树脂涂料为750h,含50%(质量分数)硅氧烷的醇酸树脂涂料为2000h,而硅氧烷涂料经过3000h后,光泽度保持率仍高于80%。 在众多可引起涂层老化的因素中,太阳光特别是紫外线的照射是引起涂层光泽度降低及表面粉化的主因。已知,地球表面太阳光光谱分布的波长域的光十分敏感,者是有机树脂耐候性不佳的根源。已知,甲基硅氧烷对紫外光几乎不吸收,含PhSiO1.5或Ph2SiO链节的硅氧烷也仅吸收280nm以下的光线(包括少量紫外光),故太阳光照射对硅树脂的影响较小,这正是硅树脂涂料耐候性优良的主因。
2、机械性能
对硅树脂机械性能的要求,主要取决于用途。用作电绝缘漆、涂料及黏合剂的硅树脂,人们比较关心其硬度、弹性、热塑性及粘接性等。硅树脂漆膜的硬度和弹性,可通过调整树脂分子结构而在很大范围内变化。当三官能或四官能链节含量愈高,即交联密度愈大时,可以得到高硬度和低弹性的漆膜;引入大空间位阻的取代基,可以提高柔韧性及热弹性,这正是甲基苯基硅树脂的柔性及热塑性优于甲基硅树脂的原因。因而硅树脂无需使用特殊增塑剂,而是靠软、硬硅树脂的适当搭配即可满足对塑性的要求。 用作某些涂料时,纯硅树脂涂膜的硬度不足,而热塑性有余;若使用有机改性硅树脂,则很容易解决这个矛盾。 颜料和催化剂也可影响硅树脂的硬度及弹性。颜料有加速硅树脂漆膜氧化的作用,并使其转化成更硬的硅玻璃。使用低活性催化剂,由于缩合反应不完全,只能得到软涂层;反之,使用高活性催化剂(如Pb、Al等的化合物),则可获得硬脆的涂层,但是有的催化剂(如钛酸酯)却能再不严重降低弹性的前提下,有效的提高涂层的硬度。 硅树脂对铁、铝、银、锡、玻璃及陶瓷等粘接性良好,但对铜的粘接性欠佳,特别是在高温及长时间热老化后,者可能使铜别面的氧化薄膜有加速硅树脂热裂解反应之故。硅脂对对有机材料如塑料、硅橡胶等的粘接性,主要取决于后者的表面能及与硅树脂的相容性。表面能愈低及相容性愈差的材料越难粘接。通过对基材表面的处理(包括磨砂及打底),特别是在硅树脂中引入增黏成分,可在一定程度上提高硅树脂对难粘基材的粘接性。
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物,除个别外,它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶的具有三向网状结构的高聚物。凡分子结构中含有环氧基团的高分子化合物统称为环氧树脂。固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能,它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度,介电性能良好,变定收缩率小,制品尺寸稳定性好,硬度高,柔韧性较好,对碱及大部分溶剂稳定,因而广泛应用于国防、国民经济各部门,作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。基本特点
(1) 力学性能高。环氧树脂具有很强的内聚力,分子结构致密,所以它的力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型热固性树脂。
(2) 附着力强。环氧树脂固化体系中含有活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极性基团,赋予环氧固化物对金属、陶瓷、玻璃、混凝士、木材等极性基材以优良的附着力。
(3) 固化收缩率小。一般为1%~2%。是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一(酚醛树脂为8%~10%;不饱和聚酯树脂为4%~6%;有机硅树脂为4%~8%)。线胀系数也很小,一般为6×10-5/℃。所以固化后体积变化不大。
(4) 工艺性好。环氧树脂固化时基本上不产生低分子挥发物,所以可低压成型或接触压成型。能与各种固化剂配合制造无溶剂、高固体、粉末涂料及水性涂料等环保型涂料。
(5) 优良的电绝缘性。环氧树脂是热固性树脂中介电性能最好的品种之一。
(6) 稳定性好,抗化学药品性优良。不含碱、盐等杂质的环氧树脂不易变质。只要贮存得当(密封、不受潮、不遇高温),其贮存期为1年。超期后若检验合格仍可使用。环氧固化物具有优良的化学稳定性。其耐碱、酸、盐等多种介质腐蚀的性能优于不饱和聚酯树脂、酚醛树脂等热固性树脂。因此环氧树脂大量用作防腐蚀底漆,又因环氧树脂固化物呈三维网状结构,又能耐油类等的浸渍,大量应用于油槽、油轮、飞机的整体油箱内壁衬里等。
(7) 环氧固化物的耐热性一般为80~100℃。环氧树脂的耐热品种可达200℃或更高。

Ⅵ 有机硅树脂有哪些优异性能

有机硅树脂有下列的优异性能。
1低表面张力
聚硅氧烷的内聚能密度低,分子间作用力小,分子处于高的柔顺态,因而导致其表面张力低。由于硅氧烷的溶解度参数远低于其他化合物及材料,加之表面张力低,因而硅树脂具有明显的不相容性,即不易与其他物质相混,从而显示出优良的防粘性。
2、热稳定性
硅树脂的耐热性远优于一般的有机树脂,它可在200~250℃下长期使用而不分解或变色,短时间可耐300℃,若配合耐热颜填料,则硅树脂涂料能耐更高温度。有机硅不但可以耐高温,而且可耐低温,并且其化学性能和物理性能随温度变化很小。
3、耐候性
硅树脂耐候性好的原因有两个:一是硅树脂中 Si-O 键很稳定,难以产生由紫外线引起的自由基反应,也不易发生氧化反应;二是硅树脂对太阳光不敏感。甲基硅氧烷对紫外线几乎不吸收,故太阳光对硅树脂的影响较小,这是硅树脂涂料耐候性优良的主要原因。
4、耐水性
在硅树脂的分子结构中,其有机基团如甲基等向外排列,且不含极性基团,因而硅树脂吸水率低,具有优良的憎水性。
5、电绝缘性
硅树脂在宽广的温度和频率范围内均能保持良好的电绝缘性能,又由于耐热性高,因此硅树脂在高温下电气特性降低很少,高频特性随频率变化也极小。
6、透气性
含硅聚合物分子间作用力较弱,自由空间大,故透气性高。含硅聚合物的O2透过率相当大。它能阻止液态水通过,但气态的水则能顺利通过。在丙烯酸树脂涂料中,加入部分有机硅化合物,能使涂膜的透气性得到提高。

Ⅶ 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。

Ⅷ 有机硅树脂的分类通常是什么

①、按硅原子侧复链上连接的基团制种类不同,分为甲基硅树脂、甲基苯基硅树脂、苯基硅树脂;
②、按固化时的反应类型不同分为缩合型硅树脂及加成型硅树脂;
③、按分子结构的不同,分为MT型、MQ型、DT型硅树脂;
④、按物理形态不同分为固态纯硅树脂、液态纯硅树脂、含溶剂液体硅树脂;
⑤、按是否改性可分为纯硅氧烷树脂,有机树脂改性硅树脂。
有机树脂包括环氧、丙烯酸、醇酸、聚酯树脂等,通过添加有机树脂,可改善硅树脂涂膜的附着力、韧性、硬度等。

Ⅸ 有机树脂的用途

1、涂料:硅树脂具有优良的耐热、耐寒、耐候、憎水等特性,加之可获得无色透明且有良好黏接性及耐磨性的涂层防黏脱膜涂料及防潮憎水涂料。
2、电绝缘漆:电机电器的体积、质量及使用年限,与电绝缘材料的性能有很大的关系。因此工业上要求使用多种的电绝缘漆,包括线圈浸渍漆、玻璃布浸渍漆、云母黏接绝缘漆及电子电器保护用硅漆等。
3、塑料:主要用在耐热、绝缘、组然、抗电弧的有机硅塑料、半导体组件外壳封包塑料、泡沫塑料。
4、微粉及梯形聚合物:硅树脂微粉与无机填料相比,具有相对密度低,同时具又耐热性、耐候性、润滑性及憎水性的特点。梯形硅树脂较通用网状立体结构的硅树脂有较高的耐热性、电器绝缘性及耐火焰性。
5、硅树脂胶黏剂:硅树脂胶黏剂也叫有机硅胶黏剂。
6、黏接剂:作为黏接剂使用的聚硅氧烷有硅胶型及硅树脂型两种,两者在结构及交联密度上有差别。其中树脂型贴接剂还有纯硅树脂型及改质型树脂之分别。

Ⅹ 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;
有机硅树脂您可以在网上就可以买到,例如阿里巴巴,淘宝等~

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