❶ 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。
❷ 有机硅聚硅氮烷和有机聚硅氮烷的区别
艾约塔有机硅聚硅氮烷(室温固化涂料树脂)IOTA-OPSZ- 9150是一种透明的、已批量稳定制备的新型聚硅氮烷树脂,其结构简式如下:
艾约塔有机聚硅氮烷 IOTA 9108 别名:可陶瓷化前驱体聚合物
❸ 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
❹ 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。
❺ 什么是纯有机硅树脂
网络 http://ke..com/view/440665.htm
❻ 有机硅聚硅氮烷是什么
艾约塔有机硅聚硅氮烷(室温固化涂料树脂) IOTA-OPSZ-9150
产品描述
艾约塔IOTA OPSZ-9150是一种透明的、已批量稳定制备的新型聚硅氮烷树脂,其结构简式如下:
艾约塔IOTA OPSZ-9150由于具备独特的Si-NH-Si键,在室温下即可固化,固化中主要涉及的反应为Si-NH-Si的水解和氧化。同时Si-NH-Si键和基材表面的-OH容易反应,由此带来和基材的良好结合力。在树脂中添加适当催化剂又可以促进Si-H和Si-NH-Si的反应,树脂固化之后形成三维交联结构,赋予材料良好的力学性能,硬度可高达9H。
艾约塔OPSZ-9150固化后为透明固体。
艾约塔OPSZ-9150固化后具有抗醇类、酮类以及其他有机溶剂的功能。
艾约塔OPSZ-9150为单组份产品,可溶于醚类、烷烃类等极性和非极性溶剂,但不得采用醇类溶剂和水进行稀释。
❼ 改性有机硅树脂种类有哪些,2022改性有机硅树脂介绍
改性有机硅树脂种类简单应用较多的主要有:环氧改性有机硅树脂,丙烯酸改性有机硅树脂两种。
环氧改性有机硅树脂由含苯基甲基的有机硅中间体与环氧树脂经过特殊工艺制备而成,兼具有机硅树脂和环氧树脂的优点,具有优异的耐热、防腐、耐油、憎水防潮以及良好的电气绝缘性能;和丙烯酸树脂及环氧树脂有良好的相容性,可与部分丙烯酸树脂及环氧树脂混合使用;常温下可表干、双组份常温可完全固化,烘烤固化性能更佳。适用于耐高温、耐候涂料,高温设备的内壁防腐涂料以及H级绝缘涂料;
丙烯酸改性有机硅树脂由含苯基甲基的有机硅中间体与丙烯酸树脂等经过特殊工艺制备而成,兼具有机硅树脂和丙烯酸树脂的优点,具有优异的耐热性能和耐候性能。在常温下可快速表干。适用于调配各种系列的耐高温涂料、耐高温自干型涂料及H级绝缘涂料。特别适用于不能烘烤的设备;
❽ 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。