有(yǒu)機(jī)矽産品的(de)性(xìng)能(néng)及(jí)用途

　　通(tòng)常所(suǒ)说(shuō)的(de)有(yǒu)機(jī)矽産品，是(shì)指聚矽氧烷而(ér)言。Silicone以(yǐ)前(qián)的(de)中(zhōng)文(wén)譯法为(wèi)“矽酮”，實(shí)際上(shàng)这(zhè)些材料中(zhōng)沒(méi)有(yǒu)可(kě)分(fēn)離和(hé)可(kě)鑒定(dìng)的(de)、穩定(dìng)的(de)矽酮基，也(yě)不(bù)是(shì)由含矽酮基的(de)單體(tǐ)聚合而(ér)成(chéng)。因(yīn)此(cǐ)，Silicone準确的(de)中(zhōng)文(wén)名(míng)稱應(yìng)該是(shì)“聚矽氧烷類(lèi)産品”。如(rú)聚矽氧烷油(yóu)，簡稱矽油(yóu);聚矽氧烷橡胶(jiāo)，簡稱矽橡胶(jiāo);聚矽氧烷樹(shù)脂，簡稱矽樹(shù)脂。

　　有(yǒu)機(jī)矽産品的(de)基本(běn)結構單元(yuán)是(shì)矽-氧鍊(liàn)节(jié) –Si(R)2-O-，與(yǔ)矽原子的(de)餘鍵相連(lián)的(de)是(shì)各(gè)種(zhǒng)有(yǒu)機(jī)基团(tuán)。從結構上(shàng)看(kàn)，这(zhè)一(yī)類(lèi)化合物(wù)屬于(yú)半無機(jī)、半有(yǒu)機(jī)結構的(de)高(gāo)分(fēn)子化合物(wù)，兼具有(yǒu)機(jī)和(hé)無機(jī)聚合物(wù)的(de)特(tè)性(xìng)，因(yīn)此(cǐ)在(zài)性(xìng)能(néng)上(shàng)有(yǒu)許多(duō)獨特(tè)之(zhī)處(chù)。與(yǔ)其(qí)它(tā)高(gāo)分(fēn)子合成(chéng)材料相比，有(yǒu)機(jī)矽産品最(zuì)突出(chū)的(de)性(xìng)能(néng)是(shì)：優良的(de)耐温(wēn)特(tè)性(xìng)、電(diàn)絕緣性(xìng)、耐候性(xìng)、生(shēng)理(lǐ)惰性(xìng)和(hé)低(dī)表(biǎo)面(miàn)张(zhāng)力。

　　1、耐温(wēn)性(xìng)：一(yī)般高(gāo)分(fēn)子合成(chéng)材料大(dà)多(duō)是(shì)以(yǐ)碳-碳(C-C)鍵为(wèi)主(zhǔ)鍊(liàn)結構，而(ér)有(yǒu)機(jī)矽産品是(shì)以(yǐ)矽-氧鍵(Si-O)鍵为(wèi)主(zhǔ)鍊(liàn)結構。矽-氧鍵的(de)鍵能(néng)504KJ/mol比碳-碳鍵的(de)鍵能(néng)345KJ/mol要(yào)高(gāo)出(chū)很多(duō)，所(suǒ)以(yǐ)有(yǒu)機(jī)矽材料的(de)热(rè)穩定(dìng)性(xìng)較其(qí)它(tā)高(gāo)分(fēn)子材料高(gāo)，使用温(wēn)度(dù)>180℃，有(yǒu)些矽樹(shù)脂使用温(wēn)度(dù)高(gāo)达(dá)500℃以(yǐ)上(shàng)。燃燒时(shí)生(shēng)成(chéng)不(bù)燃的(de)二(èr)氧化矽而(ér)自(zì)熄，釋放(fàng)出(chū)二(èr)氧化碳和(hé)水(shuǐ)，毒性(xìng)很低(dī)。有(yǒu)機(jī)矽材料既可(kě)以(yǐ)耐高(gāo)温(wēn)，也(yě)可(kě)以(yǐ)耐低(dī)温(wēn)(通(tòng)常情(qíng)況下(xià)为(wèi)-60℃)。更(gèng)可(kě)貴的(de)是(shì)其(qí)化學(xué)性(xìng)能(néng)和(hé)物(wù)理(lǐ)機(jī)械性(xìng)能(néng)随温(wēn)度(dù)變(biàn)化很小，这(zhè)與(yǔ)有(yǒu)機(jī)矽材料分(fēn)子易撓曲(qū)的(de)螺旋狀結構有(yǒu)關(guān)。螺旋結構的(de)伸展(zhǎn)消除了分(fēn)子間(jiān)距離的(de)變(biàn)化，使分(fēn)子間(jiān)平均距離只(zhī)受温(wēn)度(dù)變(biàn)化的(de)輕(qīng)微影響，因(yīn)此(cǐ)各(gè)項性(xìng)能(néng)基本(běn)無太大(dà)變(biàn)化。

　　2、耐候性(xìng)：有(yǒu)機(jī)矽材料的(de)主(zhǔ)鍊(liàn)为(wèi)-Si(R)2-O-Si(R)2-，無双(shuāng)鍵存在(zài)，因(yīn)此(cǐ)不(bù)易被(bèi)紫外(wài)光(guāng)和(hé)臭氧所(suǒ)分(fēn)解(jiě)。矽-氧鍵的(de)鍵长大(dà)約是(shì)碳-碳鍵鍵长的(de)1.5倍，因(yīn)此(cǐ)相比其(qí)它(tā)高(gāo)分(fēn)子合成(chéng)材料有(yǒu)機(jī)矽材料具有(yǒu)更(gèng)好(hǎo)的(de)耐候性(xìng)和(hé)耐輻照能(néng)力。

　　3、電(diàn)絕緣性(xìng)：有(yǒu)機(jī)矽材料的(de)電(diàn)絕緣性(xìng)能(néng)在(zài)絕緣材料中(zhōng)名(míng)列前(qián)茅，其(qí)電(diàn)气(qì)性(xìng)能(néng)受温(wēn)度(dù)和(hé)頻率的(de)影響很小，因(yīn)此(cǐ)是(shì)一(yī)種(zhǒng)穩定(dìng)的(de)電(diàn)絕緣材料，被(bèi)广泛應(yìng)用于(yú)電(diàn)子電(diàn)气(qì)工業。在(zài)惡劣温(wēn)度(dù)环(huán)境和(hé)滿負荷工作(zuò)的(de)条(tiáo)件(jiàn)下(xià)具有(yǒu)极高(gāo)的(de)可(kě)靠性(xìng)。絕緣材料根(gēn)據(jù)热(rè)穩定(dìng)性(xìng)可(kě)分(fēn)为(wèi)7級，Y、A、E、B、F、H、C，有(yǒu)機(jī)矽材料可(kě)用作(zuò)H級電(diàn)气(qì)絕緣材料，工作(zuò)温(wēn)度(dù)180℃。

　　4、生(shēng)理(lǐ)惰性(xìng)：從生(shēng)理(lǐ)學(xué)角(jiǎo)度(dù)看(kàn)，有(yǒu)機(jī)矽材料是(shì)已知的(de)最(zuì)無活性(xìng)的(de)化合物(wù)之(zhī)一(yī)，它(tā)们(men)十(shí)分(fēn)耐生(shēng)物(wù)老(lǎo)化，目前(qián)的(de)所(suǒ)有(yǒu)微生(shēng)物(wù)或(huò)生(shēng)物(wù)學(xué)过(guò)程都不(bù)能(néng)新(xīn)陳代(dài)謝有(yǒu)機(jī)矽材料。有(yǒu)機(jī)矽材料对(duì)人體(tǐ)基本(běn)無害，对(duì)环(huán)境也(yě)基本(běn)沒(méi)有(yǒu)不(bù)良影響。

　　5、低(dī)表(biǎo)面(miàn)张(zhāng)力(以(yǐ)二(èr)甲基矽油(yóu)为(wèi)例)：高(gāo)分(fēn)子聚合物(wù)主(zhǔ)鍊(liàn)的(de)柔順性(xìng)通(tòng)常由圍繞主(zhǔ)鍵旋轉(zhuǎn)的(de)能(néng)量(liàng)来(lái)衡量(liàng)。在(zài)PVC中(zhōng)，圍繞C-C鍵旋轉(zhuǎn)所(suǒ)需能(néng)量(liàng)为(wèi)13.76KJ/mol;在(zài)PTFE中(zhōng)，这(zhè)个(gè)能(néng)量(liàng)为(wèi)19.6KJ/mol;而(ér)在(zài)二(èr)甲基矽油(yóu)中(zhōng)幾(jǐ)乎是(shì)零(líng)。这(zhè)表(biǎo)明(míng)矽油(yóu)的(de)旋轉(zhuǎn)實(shí)際上(shàng)是(shì)自(zì)由的(de)。優异(yì)的(de)柔順性(xìng)使得矽油(yóu)分(fēn)子間(jiān)作(zuò)用力比碳氫化合物(wù)要(yào)低(dī)得多(duō)，因(yīn)此(cǐ)矽油(yóu)比同(tóng)摩爾質(zhì)量(liàng)的(de)碳氫化合物(wù)(如(rú)礦物(wù)油(yóu))粘度(dù)低(dī)，表(biǎo)面(miàn)张(zhāng)力弱(ruò)。二(èr)甲基矽油(yóu)表(biǎo)面(miàn)张(zhāng)力16mN/m，是(shì)礦物(wù)油(yóu)的(de)1/2，水(shuǐ)的(de)1/4。較低(dī)的(de)表(biǎo)面(miàn)张(zhāng)力和(hé)表(biǎo)面(miàn)能(néng)使矽油(yóu)广泛應(yìng)用于(yú)：消泡、防粘、潤滑、上(shàng)光(guāng)等。

　　主(zhǔ)要(yào)有(yǒu)機(jī)矽材料的(de)用途

　　1、 矽油(yóu)及(jí)其(qí)衍生(shēng)物(wù)：脫模劑、消泡劑、潤滑劑、抛光(guāng)劑、疏水(shuǐ)劑、防粘劑、織物(wù)整理(lǐ)劑、油(yóu)漆添加劑、減震油(yóu)、液压油(yóu)、導热(rè)油(yóu)、擴散泵油(yóu)、化妆品添加劑、制造矽脂等。

　　2、矽橡胶(jiāo)。室(shì)温(wēn)硫化矽橡胶(jiāo)(RTV)主(zhǔ)要(yào)用作(zuò)：粘接劑、密封(fēng)劑、保形塗料、泡沫橡胶(jiāo)、封(fēng)裝(zhuāng)材料、制模材料、醫用材料;高(gāo)温(wēn)硫化矽橡胶(jiāo)主(zhǔ)要(yào)用作(zuò)：制作(zuò)各(gè)種(zhǒng)成(chéng)型制品制件(jiàn)。

　　3、 矽樹(shù)脂：清(qīng)漆、絕緣漆、模塑料、保護塗料、脫模劑、粘接劑、防水(shuǐ)劑等。