技术应用
有机硅
什么是有机硅
硅或聚硅氧烷是由硅氧烷(-R2Si-O-SiR2-,其中R=有机基团)组成的聚合物。它们通常是无色油或橡胶状物质。有机硅用于密封剂、粘合剂、润滑剂、医药、炊具、隔热和电绝缘。一些常见的形式包括硅油、硅脂、硅橡胶、硅树脂和硅树脂填缝剂。
有机硅的化学
更准确地称为聚合硅氧烷或聚硅氧烷,有机硅由无机硅-氧主链(⋯-Si-O-Si-O-Si-O-⋯)组成,每个硅中心都有两个有机基团。通常,有机基团是甲基。这些材料可以是环状的或聚合的。通过改变-Si-O-链长、侧基和交联,可以合成具有多种特性和组成的有机硅。它们的稠度可以从液体到凝胶到橡胶到硬塑料不等。最常见的硅氧烷是线性聚二甲基硅氧烷(PDMS),一种硅油。第二大类有机硅材料是基于有机硅树脂,由支链和笼状低聚硅氧烷形成。
术语和历史
有机硅经常与硅混淆,但它们是不同的物质。硅是一种化学元素,是一种坚硬的深灰色半导体准金属,其结晶形式用于制造集成电路(“电子芯片”)和太阳能电池。有机硅是含有硅、碳、氢、氧以及可能还有其他种类的原子的化合物,并且具有许多非常不同的物理和化学性质。
含有硅-氧双键的化合物,现在称为硅酮,但可以称为“有机硅”,长期以来一直被确定为气相过程的中间体,例如微电子生产中的化学气相沉积,以及通过燃烧形成陶瓷.然而,它们有很强的聚合成硅氧烷的趋势。
有机硅的属性
有机硅具有许多有用的特性,包括:
•低热导率
•化学反应性低
•低毒
•热稳定性(在-100至250°C的宽温度范围内保持性能恒定)
•排斥水并形成防水密封的能力。
•不粘在许多基材上,但很好地粘在其他基材上,例如玻璃
•不支持微生物生长
•耐氧气、臭氧和紫外线(UV)光。
•电绝缘性能。
•高透气性。
有机硅的应用
有机硅用于许多产品。Ullmann的工业化学百科全书列出了以下主要应用类别:电气(例如绝缘)、电子(例如涂料)、家用(例如密封剂和炊具)、汽车(例如垫圈)、飞机(例如密封件)、办公室机器(例如键盘垫)、医学和牙科(例如牙印模)、纺织品和纸张(例如涂料)。
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