有机硅材料是一种节省能源、资源、无公害、安全可靠、多功能、多形态、高性能的高分子材料。自20世纪40年代问世以来,因其优异性能而发展迅速,应用领域不断扩大,应用它能解决各种技术难题或提高生产技术水平等,因而被人们称为现代科学文明的“工业味精”。已被广泛应用于纺织、轻工、电子、电气、交通车辆、建筑材料、能源开发、航天、航空、航海、石油、化工、冶金、生活用品、化妆品、医疗、医药、食品加工和文物保护等领域。下面对有机硅材料在一些领域的应用做简单介绍。
有机硅材料
含有Si—O键,且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物。习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物当作有机硅化合物。
- 英文名称
- silicone material
- 所属学科
- 化工
有机硅防水材料是以有机硅乳液和其他乳液复合物为主要基料,添加助剂配制而成的乳液型防水材料,对水泥砂浆、混凝土基体、木材、陶瓷、金属建筑材料都具有涂膜防水和渗透防水双重功能,施工方法简便,可广泛适用于新旧屋面、楼顶、地下室、游泳池、卫生间和贮水池、输水管道等防水、防渗漏工程,具有耐高低温、抗老化、无腐蚀、无污染等特点,水性有机硅涂料具有优良的耐候性和抗污性,能为建筑物提供长期的装饰和保护,具有传统防水材料(三油四毡)无法比拟的优越性。如利达建筑防水材料厂生产的有机硅新型建筑防水材料,通过技术鉴定该产品已投入大批量生产;此外杭州市建筑材料研究所为了解决建筑渗漏,尤其是墙体渗漏,研制成功有机硅防水透气涂料,此涂料生产过程中无“三废”污染,施工时无刺激性,分散介质为水。
20世纪80年代初,随着中国经济的发展,建筑业日新月异,传统的建筑结构变为框架结构、铝合金门窗、轻质墙体预制件、各种幕墙。以幕墙为外墙的建筑形式对接缝提出了很高的要求,各种高档建筑密封胶应运而生。经过近二十年的发展,国内有机硅建筑密封胶从进口、自行研究开发、试生产到规模生产一步步发展起来,已能生产多种用途的产品,并逐步扩大了在国内市场的份额。如广州新展黏胶厂生产的“新展”牌有机硅结构胶产品经北京国家化学建材测试中心和苏州国家建筑防水材料产品质量监督检测中心检测,性能完全符合国家《建筑用硅酮结构胶标准》。
建筑领域应用较广一般建筑涂料普遍存在吸水性强、水蒸气渗透性差等缺点,漆膜表面经常出现起泡、脱皮现象。因此,要求性能优良的涂料具有低吸水性和高水蒸气透过率,水性有机硅涂料恰好能满足这些要求,并且水性有机硅涂料具有优良的耐候性和抗污性,能为建筑物提供长期的装饰和保护,建筑领域已成为水性有机硅涂料应用最广的领域,对外墙涂料来说,其抵抗水、环境、气候等外界因素的侵蚀能力相当重要。涂料体系应具有良好的水蒸气透过性以及低液态水吸收率,以确保外墙保持干燥。同时也应具长期的耐候性与良好的耐沾污性。因此,具有优异憎水功能的有机硅乳液就成为制造高性能外墙涂料的较佳选择。由于硅树脂具有类似石英的网状化学结构,不同于普通乳胶漆通过形成连续致密的膜来阻止液态水的吸收,而是通过赋予多孔基材憎水性和增强基材来达到保护目的,因此涂膜具有良好的呼吸功能和更为优异的耐候性。
有机硅材料作为一种化工新型材料,以其优异的热稳定性、低温柔韧性、憎水防潮性、卓越的电绝缘性及润滑性等而被广泛地应用于塑料加工的各个领域。利用含有机官能团的活性有机硅中间体作为塑料加工的流动改性剂,已成为当今塑料加工业的新趋势。如聚醚改性硅油、氨基改性硅油、环氧改性硅油以及有机硅一丙烯酸酯共聚物等均为可用作塑料加工助剂的活性有机硅产品。这类助剂加入塑料助剂中,不但大大改善塑料的加工性能,而且提高了制品的物理性能。
汽车行驶于道路时必须承受风、砂、雨、雪、高低温、振动等各种地形气候与污染物的侵蚀。因此各种精密的电子式控制模块必须借由适当的保护材料来保护以确保它的稳定性和可靠性。在汽车电子应用领域中对保护材料的选择除了基本要求绝缘、防潮、防污、防蚀、导热等特性外,特别要求具有低应力和耐热、耐寒等性能。有机硅材料因为同时具备这些性能,因此在汽车电子领域中的应用特别受到重视,在汽车电子中的应用领域也越来越广。