有機(jī)硅樹(shù)脂與有機(jī)硅的區(qū)別是什么 硅樹(shù)脂的用途

一、有機(jī)硅

有機(jī)硅，即有機(jī)硅化合物，是指含有Si-C鍵、且至少有一個(gè)有機(jī)基是直接與硅原子相連的化合物，習(xí)慣上也常把那些通過(guò)氧、硫、氮等使有機(jī)基與硅原子相連接的化合物也當(dāng)作有機(jī)硅化合物。其中，以硅氧鍵（-Si-0-Si-）為骨架組成的聚硅氧烷，是有機(jī)硅化合物中為數(shù)最多，研究最深、應(yīng)用最廣的一類(lèi)，約占總用量的90%以上。

結(jié)構(gòu)

有機(jī)硅材料具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)：

（1）Si原子上充足的甲基將高能量的聚硅氧烷主鏈屏蔽起來(lái)；

（2）C-H無(wú)極性，使分子間相互作用力十分微弱；

（3）Si-O鍵長(zhǎng)較長(zhǎng)，Si-O-Si鍵鍵角大；

（4）Si-O鍵是具有50%離子鍵特征的共價(jià)鍵（共價(jià)鍵具有方向性，離子鍵無(wú)方向性）。

二、有機(jī)硅樹(shù)脂

有機(jī)硅樹(shù)脂是高度交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚有機(jī)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種混合物，在有機(jī)溶劑如甲苯存在下，在較低溫度下加水分解，得到酸性水解物。水解的初始產(chǎn)物是環(huán)狀的、線(xiàn)型的和交聯(lián)聚合物的混合物，通常還含有相當(dāng)多的羥基。水解物經(jīng)水洗除去酸，中性的初縮聚體于空氣中熱氧化或在催化劑存在下進(jìn)一步縮聚，最后形成高度交聯(lián)的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

成分結(jié)構(gòu)

固化通常是通過(guò)硅醇縮合形成硅氧鏈節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)縮合反應(yīng)在進(jìn)行時(shí)，由于硅醇濃度逐漸減少，增加了空間位阻，流動(dòng)性差，致使反應(yīng)速率下降。因此，要使樹(shù)脂完全固化，須經(jīng)過(guò)加熱和加入催化劑來(lái)加速反應(yīng)進(jìn)行。許多物質(zhì)可起硅醇縮合反應(yīng)的催化作用，它們包括酸和堿，鉛、鈷、錫、鐵和其它金屬的可溶性有機(jī)鹽類(lèi)，有機(jī)化合物如二丁基二月桂酸錫或N，N，N'，N'一四甲基胍鹽等。

硅樹(shù)脂最終加工制品的性能取決于所含有機(jī)基團(tuán)的數(shù)量（即R與Si的比值）。一般有實(shí)用價(jià)值的硅樹(shù)脂，其分子組成中R與Si的比值在1.2～1.6之間。一般規(guī)律是，R：Si的值愈小，所得到的硅樹(shù)脂就愈能在較低溫度下固化；R：Si的值愈大，所得到的硅樹(shù)脂要使它固化就需要在200~250℃的高溫下長(zhǎng)時(shí)間烘烤，所得的漆膜硬度差，但熱彈性要比前者好得多。

此外，有機(jī)基團(tuán)中甲基與苯基基團(tuán)的比例對(duì)硅樹(shù)脂性能也有很大的影響。有機(jī)基團(tuán)中苯基含量越低，生成的漆膜越軟，縮合越快，苯基含量越高，生成的漆膜越硬，越具有熱塑性。苯基含量在20～60%之間，漆膜的抗彎曲性和耐熱性最好。此外，引入苯基可以改進(jìn)硅樹(shù)脂與顏料的配伍性，也可改進(jìn)硅樹(shù)脂與其它有機(jī)硅樹(shù)脂的配伍性以及硅樹(shù)脂對(duì)各種基材的粘附力。

用途

硅樹(shù)脂主要用于配制有機(jī)硅絕緣漆、有機(jī)硅涂料、有機(jī)硅粘接劑和有機(jī)硅塑料等。高檔建筑外墻涂料等高性能涂料是硅樹(shù)脂的主要市場(chǎng)，主要品種有改性聚酯和改性丙烯酸樹(shù)脂。此外，電子/電氣工業(yè)對(duì)硅樹(shù)脂的消費(fèi)增長(zhǎng)比較快，也是今后全球硅樹(shù)脂發(fā)展的重要推動(dòng)力，市場(chǎng)前景十分寬闊。

1、電絕緣漆：電機(jī)電器的體積、質(zhì)量及使用年限，與電絕緣材料的性能有很大的關(guān)系。因此工業(yè)上要求使用多種的電絕緣漆，包括線(xiàn)圈浸漬漆、玻璃布浸漬漆、云母黏接絕緣漆及電子電器保護(hù)用硅漆等。

2、涂料：硅樹(shù)脂具有優(yōu)良的耐熱、耐寒、耐候、憎水等特性，加之可獲得無(wú)色透明且有良好黏接性及耐磨性的涂層防黏脫膜涂料及防潮憎水涂料。

3、黏接劑：作為黏接劑使用的聚硅氧烷有硅膠型及硅樹(shù)脂型兩種，兩者在結(jié)構(gòu)及交聯(lián)密度上有差別。其中樹(shù)脂型貼接劑還有純硅樹(shù)脂型及改質(zhì)型樹(shù)脂之分別。

4、塑料：主要用在耐熱、絕緣、組然、抗電弧的有機(jī)硅塑料、半導(dǎo)體組件外殼封包塑料、泡沫塑料。

5、微粉及梯形聚合物：硅樹(shù)脂微粉與無(wú)機(jī)填料相比，具有相對(duì)密度低，同時(shí)具又耐熱性、耐候性、潤(rùn)滑性及憎水性的特點(diǎn)。梯形硅樹(shù)脂較通用網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)的硅樹(shù)脂有較高的耐熱性、電器絕緣性及耐火焰性。

硅樹(shù)脂膠黏劑

硅樹(shù)脂膠黏劑也叫有機(jī)硅膠黏劑。

用途

在現(xiàn)有的耐熱膠粘劑中，有機(jī)硅膠粘劑是優(yōu)良品種之一。作為黏接劑使用的聚硅氧烷按原材料來(lái)源可分為以硅樹(shù)脂為基料的膠粘劑和以硅橡膠為基料的膠粘劑。前者主要用于膠接金屬和耐熱的非金屬材料，所得膠接件可在-60℃～200℃溫度范圍內(nèi)使用；后者主要用于膠接耐熱橡膠、橡膠與金屬以及其它非金屬材料。

特點(diǎn)

硅樹(shù)脂對(duì)鐵、鋁和錫之類(lèi)的金屬膠接性能好，對(duì)玻璃和陶瓷也容易膠接，但對(duì)銅的粘附力較差；

以純硅樹(shù)脂為基料的有機(jī)硅膠粘劑，以硅樹(shù)脂為基料，加入無(wú)機(jī)填料和溶劑混合而成，固化時(shí)放出小分子，需加熱加壓；

硅樹(shù)脂為基料的膠粘劑固化溫度太高，應(yīng)用受到限制；

加入少量的原硅酸乙酯、乙酸鉀及硅酸鹽玻璃等，固化溫度降到220～200℃，高溫強(qiáng)度仍有392-490MPa；

純硅樹(shù)脂機(jī)械強(qiáng)度低，與聚酯、環(huán)氧或酚醛等有機(jī)樹(shù)脂共聚改性時(shí)，可獲得耐高溫性能和優(yōu)良的機(jī)械性能，用于耐高溫結(jié)構(gòu)膠。