一、有機硅是什么材料
有機硅,即有機硅化合物,是指含有Si-C鍵、且至少有一個有機基是直接與硅原子相連的化合物,習慣上也常把那些通過氧、硫、氮等使有機基與硅原子相連接的化合物也當作有機硅化合物。其中,以硅氧鍵(-Si-O-Si-)為骨架組成的聚硅氧烷,是有機硅化合物中為數最多,研究最深、應用最廣的一類,約占總用量的90%以上。
二、有機硅材料的結構
有機硅產品的基本結構單元是由硅-氧鏈節構成的,側鏈則通過硅原子與其他各種有機基團相連。因此,在有機硅產品的結構中既含有"有機基團",又含有"無機結構",這種特殊的組成和分子結構使它集有機物的特性與無機物的功能于一身。有機硅材料具有獨特的結構:
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。
2、C-H無極性,使分子間相互作用力十分微弱。
3、Si-O鍵長較長,Si-O-Si鍵鍵角大。
4、Si-O鍵是具有50%離子鍵特征的共價鍵(共價鍵具有方向性,離子鍵無方向性)。
三、有機硅的性能特點
由于有機硅獨特的結構,兼備了無機材料與有機材料的性能,具有表面張力低、粘溫系數小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質,并具有耐高低溫、電氣絕緣、耐氧化穩定性、耐候性、難燃、憎水、耐腐蝕、無毒無味以及生理惰性等優異特性,廣泛應用于航空航天、電子電氣、建筑、運輸、化工、紡織、食品、輕工、醫療等行業。
四、有機硅的作用和用途
1、粘合劑和密封劑
品牌有機硅常被用作粘合劑和密封劑,用于粘接玻璃、金屬、陶瓷等材料。其良好的粘附性能和耐候性,使其特別適用于高溫、高濕和耐腐蝕環境中,如航空、汽車、電子等行業。
2、潤滑劑
有機硅可以在金屬表面上形成一層潤滑膜,減少摩擦和磨損,提高機械設備的效率和使用壽命。這種潤滑劑常用于汽車發動機、航空發動機等高溫高壓環境中。
3、涂料和防水劑
有機硅因其良好的耐候性、耐熱性和耐化學腐蝕性,常被用于制備高性能涂料和防水劑。這種涂料具有良好的抗污能力、耐用性和耐磨損性,廣泛應用于建筑、汽車、船舶等領域。
4、表面改性劑
有機硅可以在材料表面形成致密的覆蓋層,改善材料的表面性質,如提高塑料、纖維、橡膠等材料的耐熱性、耐化學腐蝕性和耐磨損性。
5、電子材料
在電子領域,有機硅被用于制備有機硅基絕緣體、光電器件和有機光電材料等,具有低介電常數、高絕緣性能和優異的光學性能。
6、彈性體
有機硅可以制備成各種彈性體,如硅橡膠、硅膠等,這些彈性體在輪胎、密封件、電線電纜等領域有廣泛應用。
7、農業助劑
有機硅在農業中可以提高土壤的保水能力,改善土壤通氣性,促進根系發育和養分吸收,提高作物抗逆性和抗病蟲害的能力。
8、醫療用途
有機硅在醫療領域中被用于生物材料、藥物傳遞系統和生物傳感器等,同時也用于改善化妝品的柔軟感、延展性和持久性。