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有机硅在塑料业的应用

有机硅在塑料业的应用
有机硅在塑料业的应用

有机硅单体及其应用

主要有机硅产品及应用 目前有机硅产品繁多,品种牌号多达万种,常用的就有4000余种,大致可分为原料、中间体、产品及制品三大类: ★有机硅单体:主要指有机氯硅烷等合成有机硅高聚物的单体,如甲基氯硅烷、苯基氯硅烷、乙烯基氯硅烷等原料。 ★有机硅中间体:主要指线状或环状体的硅氧烷低聚物,如六甲基二硅氧烷(MM)、八甲基环四硅氧烷(D4)、二甲基环硅氧烷混合物(DMC)等。 ★有机硅产品及制品:由中间体通过聚合反应,并添加各类无机填料或改性助剂制得有机硅产品。主要有硅橡胶(高温硫化硅橡胶和室温硫化硅橡胶)、硅油及二次加工品、硅树脂及硅烷偶联剂四大类。硅橡胶再通过模压、挤出等硫化成型工艺,制得导电按键、密封圈、泳帽等最终直接用品。 一、有机硅单体 尽管有机硅品种繁多,但其起始生产原料仅限于为数不多的几种有机硅单体,其中占绝对量的是二甲基二氯硅烷,其次有苯基氯硅烷,前者用量占整个单体总量的90%以上。此外,三甲基氯硅烷、乙基及丙基氯硅烷、乙烯基氯硅烷等等,也是生产某些品种不可或缺的原料。 有机氯硅烷(甲基氯硅烷、苯基氯硅烷、乙烯基氯硅烷)是整个有机硅工业的基础,而甲基氯硅烷则是有机硅工业的支柱。大部分有机硅聚合物是通过二甲基二氯硅烷为原料制得的聚二甲基硅氧烷为基础聚合物,再引入其他基团如苯基、乙烯基、氯苯基、氟烷基等,以适应特殊需要。甲基氯硅烷生产流程长、技术难度大,属技术密集、资本密集型产业,所以国外各大公司都是基础厂规模化集中建设,而后加工产品则按用途、市场情况分散布点。 二、有机硅中间体 有机硅单体通过水解(或醇解)以及裂解制得各种不同的有机硅中间体,有机硅中间体是合成硅橡胶、硅油、硅树脂的直接原料,包括六甲基二硅氧烷(MM)、六甲基环三硅氧烷(D3)、八甲基环四硅氧烷(D4)、二甲基环硅氧烷混合物(DMC)等线状或环状硅氧烷系列低聚物。 三、硅橡胶 硅橡胶是有机硅聚合物中的重要产品之一,在所有橡胶中,硅橡胶具有最广的工作温度范围(–100~350℃),耐高低温性能优异。硅橡胶按其硫化机理可分为有机过氧化物引发自由基交联型(热硫化型)、缩聚反应型(室温硫化型)和加成反应型三大类。

有机硅材料

有机硅材料是一组功能独特、性能优异的化工新材料,具有耐低/高温、耐老化、耐化学腐蚀性、绝缘、不燃等性能,产品种类繁多,按其基本形态分为四大类,即硅油、硅橡胶、硅树脂和硅烷(包括硅烷偶联剂和硅烷化试剂),应用非常广泛。有机硅材料被誉为“工业味精”,在军工等一些领域更具有无可替代的作用。 随着需求的增加,国外有机硅单体的生产能力一直在不断扩大。截至2007年底,全球产能已达到319 万吨(以二甲基二氯硅烷计,以下同)。由于有机硅单体生产以及后加工均为技术密集型,因此长期以来有机硅为相对垄断性行业。主要生产企业有美国道康宁公司、美国迈图公司、德国瓦克公司、中国蓝星集团和日本信越公司,该五大公司产能合计占全球总产能的77%。 近年来,全球有机硅单体的生产一直保持稳定发展态势,产能在逐年增加,2000 年产量达到80 万吨(折合硅氧烷),2001 年增长到86 万吨,2004 年超过了100 万吨,2007 年达到140 万吨,年均增长率约为8.3%。国外近几年基本没有新建和扩建计划,有机硅单体的生产有向我国转移的趋势,如道康宁公司和瓦克公司正在我国建设总规模为40 万吨/年的生产装置。 随着有机硅产品应用领域的不断扩大,全球有机硅消费量也在快速增长。1999 年全球有机硅产品的消费量约67 万吨(折合硅氧烷),2000 年增加到75万吨,2004 年接近100 万吨,2005 年超过120 万吨,2006 年达到130 万吨。我国有机硅产品的研制始于20 世纪50 年代中期,到20 世纪60 年代开始工业化生产。20 世纪90 年代,蓝星星火化工厂在国内率先建立了年产量万吨级的生产装置。截至2007年底,全国有机硅单体生产能力(以甲基氯硅烷的合成能力计)已达到52.5万吨,其中蓝星星火化工厂20万吨,浙江新安集团10万吨,山东东岳6万吨,宁波合盛6万吨,吉林石化分公司5万吨,江苏宏达3万吨,江苏梅兰集团2.5万吨。我国作为世界最具发展潜力的有机硅单体消费国,吸引了国外生产商直接参与我国的有机硅单体生产,德国瓦克公司和美国道康宁公司联合投资的有机硅单体已于2006年开始在张家港建设,计划总生产规模为40万吨/年。预计2010年我国有机硅单体甲基氯硅烷的总生产能力将超过150万吨,成为全球最大的有机硅单体生产国。 随着生产能力的扩大和市场需求的增加,国内有机硅单体的产量逐年增加。

皮革行业中喷枪的运用

苏州市金林达喷涂设备有限公司 皮革行业喷枪的运用 29HTI 广泛的应用于粘度较低的涂料、小流量喷涂作业;利用HTI技术,表明质量卓越,推荐用于涂料填充材料以及流量小精细作业;采用HTI技术,漆面质量极其出色。 特点 1.高频开关 2.喷枪处的自我调节密封件 3.独立的雾化空气调节和扇幅空气调 节 4.方向可调的空气帽(360°) 5.枪体后带刻度旋 钮 6.优化的涂料进出管设 计 优势 1.能满足高产量喷涂应用 稳定性高 2.可单独控制雾化效果和扇幅宽度 3.可调扇形 4.可调节涂料输出量 5.可应用于高粘度涂料喷涂应用(可使用循环系统,确保涂料的均匀性)

A25 Flowmax技术:稳定性高,能运用于广泛的涂料喷涂应用场合。 A25Flowmax自动喷枪、枪体的密封件包含一个风琴罩结构,确保了工作的稳 定性。喷涂应用场合:油漆、胶、水性涂料和UV涂料。 特点: 1.极佳的雾化效果和上漆率 2.风琴罩处独特的涂料通路设计 3.采用专利的风琴技术 4.可运用于溶剂性和水性涂料 5.风琴罩技术、最大程度减少的溶剂用量 6.底座的设计 优势: 1.卓越的表面质量、减少涂料成本、改善作业环境、减轻喷房的维护 2.优化了清洗和涂料的循环 3.提高稳定性 4.满足不同的喷涂应用 5.清洗简便,节约溶剂 6.拆卸方便:枪上的4颗螺丝、不需拆卸管路、维修过后管路仍保持初始位置。

AVX混气自动喷枪 克姆林混气喷涂技术,含底座,适用于大流量喷涂应用场合。 AVX混气自动喷枪,喷枪形状优化、枪体轻便、提高自动喷涂机的表面和工作效益。 最新空气帽和喷嘴,保证卓越的雾化效果、显著节约涂料成本。 可选择在底座或喷枪内进行涂料循环。 特点: 1.轻便的混气技术:喷枪体积小、重量轻便 2.极佳的雾化质量和涂料传递效果 3.浸湿件为不锈钢材质 4.可选择在枪体内或底座内循环 5.不同底座可选-侧向进管或轴向进管 6.可选配水性喷嘴 7.可选配扇幅调节套件 优势: 1.提高自动喷涂机的表现 2.卓越的表面质量,减少涂料成本,改善卓越环境、减轻喷房的维护 3.适用于水性涂料 4.可应用于多数涂料喷涂场合,表现卓越、稳定性高、维护便捷 5.满足不同的客户需求 6.优化雾化效果、保证平稳的流量 7.方便调节扇幅宽度

有机硅产品的应用

有机硅产品的应用 有机硅产品都有很好的耐高、低温性能,一般都能在180℃高温下长期工作。硅橡胶在250℃下还可较长时间工作,瞬时能耐1000多摄氏度高温。有机硅材料耐低温性能良好,一般在-55℃下仍能工作。有的硅橡胶在-110℃下仍有弹性。有机硅材料有很好的电绝缘性能,介电性不随温度变化而剧烈变化;介电常数不随频率升高而增加数值;并且耐电弧、耐电晕、耐漏电;耐臭氧、耐辐射、耐候、难燃,故用途极为广泛。以下按有机硅产品的几个大类,分别简要介绍其一部分主要的用途: 1.硅烷偶联剂硅烷偶联剂是一类低分子化合物,与硅原子一端相连的是能水解的氯或各种烷氧基,水解后能与无机物相连;另一端有各种能与有机物相作用的官能团,如氨基、乙烯基、巯基等,故硅烷偶联剂能将有机物和无机物桥联起来。常用的硅烷偶联剂有近百种。如玻璃钢用的玻璃纤维要就要用含乙烯基的偶联剂处理以提高湿强度。当前风行的“绿色”轮胎就大量使用含巯基的硅烷偶联剂;用乙烯基三烷氧基硅烷交联的聚乙烯,其工作温度能比普通聚乙烯和聚氯乙烯高,适宜制热水管、电缆护套等。 2.硅油硅油是含有单一或不同有机基团的低分子聚硅氧烷,可以制成各种不同的粘度。硅油的表面张力低,与水的接触角大,是优质斥水材料。硅油的粘温系数变化小,低温下不会凝固,是既耐高温又耐低温的航空航天器的陀螺仪油、防冻和耐热润滑油、液压油、仪表油等的基油,还有蒸气压极低的高真空扩散泵油等。有机硅油或其改性制剂在化妆品中的应用近年来增长很快。硅油搽在皮肤上不油不腻,感觉滑爽、舒适,可制成各种护肤霜等。 3.硅橡胶根据硫化机理,硅橡胶可分成高温硫化硅橡胶(HTV);室温硫化硅橡胶(RTV)和加成型液体硅橡胶(LSR),具有耐热、耐寒、耐臭氧、耐紫外线、耐原子氧、耐宇宙射线的特性及防水、防震等综合性能。LSR液体硅橡胶(也称硅凝胶)是半导体芯片和电子器件优良的灌封和保护材料;透光率高达91%的有机硅凝胶是要求耐高温、耐潮湿、不发黄的飞机三合风档玻璃的中间粘合层。LSR硅橡胶模具胶用于发动机部件的精密铸造。HTV和RTV的产量在有机硅产品中占很大的份额(一般占40%~50%),HTV的用途比RTV广。(1)RTV室温熟化硅橡胶RTV一般是用羟基封端的低分子聚硅氧烷(107胶)、配以催化剂、填料等制成双组分或单组分,使用方便且能在室温下固化的硅橡胶,对玻璃、陶瓷、金属、混凝土等各种材料粘结性良好,被大量应用于全视野玻璃幕墙、铝合金门窗等结构部位的粘结密封,以及家庭的浴室、洗手间等堵漏和嵌缝。RTV硅橡胶为基础的耐烧蚀隔热涂层的热导率小、施工方便,用于火箭的尾喷管及返回式航天运载器免受烧蚀的绝热材料,也是制作宇宙飞行器部件的重要材料。RTV硅橡胶还是各种艺术性的雕花装饰建材的柔性模具。 (2)HTV高温硫化硅橡胶HTV是高分子量(40万~80万)的聚有机硅氧烷,加入补强填料和其它各种添加剂,硫化,成型交联成橡皮。HTV硅橡胶制的高压输变电用复合绝缘子,不仅重量只有瓷质绝缘子的1/5~1/10,方便使用,而且耐污闪性能好,能安全运行于高压输变电电网中。以炭黑等作导电介质的HTV硅橡胶用作按键垫片,大量用于手机和计算机等的键盘上;硅橡胶大量用以制作轴封、垫圈、油封、工业胶辊、减震橡胶、绝缘制品、医用制品等。硅橡胶绝缘的难燃电线、电缆用于军舰、飞机等要求高可靠的场合。硅橡胶具有生理惰性、不凝血、消毒简便等特性,可制作能植入人体的硅橡胶制件和各种能长时间使用的硅橡胶导管、插管,脑积水引流管,腹膜透析管,以及人工心肺机输血泵管等。此外硅橡胶有透气性,对不同气体的透过性不同。氧气透过率在合成聚合物中是最高的,可做富氧膜、气体分离膜。 4.硅树脂硅树脂制成的绝缘材料因耐热性和绝缘性能好而属于H级,用它制作的电动机体积小、重量轻、可靠性高,在短时过热、过负荷情况下不会烧坏。硅树脂能配制耐500℃高温涂料;有机硅改性

高分子材料概论-有机硅

_| II 章:高分子材料概论 2.8有机硅材料 |[ 2.8.2主要有机硅的合成单体 2.8.3 _主要有机硅聚合物性能和应用简 IT 2.8.4思考题 2.8.1有机硅材料概述’ II 一、医用高分子的定义 “有机硅就是指一种元素有机化合物,凡是硅原子上- I I I r —接有传统的有机基团的(烃及其衍生物1)都叫有机硅,这实际上是一个最广义的定义。19世纪人们对以碳为骨架的有机化合物认 识比较多了,因此对碳的同族元素硅有了 I L I I 主要内容: 2.8.1有机硅材料概述 |[

极大的兴趣,想发现像碳族物质一样的奇迹,从研究甲 硅烷(SiH4或叫硅甲烷)到研究硅烯(Si = Si化合物),投入 I I I r _|

了不少力量,收效甚微,但人们却发现了许多甲硅烷的 衍生物并不难获得,先后合成了卤代硅烷、烃代硅烷、 烃氧基硅烷等等,并制定了相应的命名原则。 II 20世纪20年代之后,高分子学科形成并迅速发展, 许多科学家致力于研究硅 烷的水解缩合反应,希望制得 像玻璃一样的耐热性有机(半有机)聚合物。到三十年代, 研究取得长足进展,先后合成厂有机硅树脂和线性聚合 二物,其主要骨架是一 Si — 0 — Si —O — Si ,通称为聚硅氧= 烷,后来简称为“有机硅”, 起来的聚硅氧烷类化合物,尤其是高分子聚合物,称为 “有机硅”,后来又把合成 地称为“有机硅”。“ 再后来又把一些可作单体,也可作其它用途的一些 I 低分子(如现在常说的硅烷偶联剂)也归入“有机硅”。现 在合成了一些不是一 Si — 0— Si —O 骨架,而是一Si —Si —Si 骨架的聚合物,还叫有机硅。不过我们 通常讲的“有 II 机硅”,仍然是SilicOne 的含义,即指聚硅氧烷高分子物 质,并略微扩大到合成它们的单体,因为现在许多单体 己商品化了,统称它们为“有机硅单体”,也可简称“有 II 机硅”。 按照中国习惯,根据聚硅氧烷的结构特征,把那些 含有体型结构或者具有可交 联基团,以利于形成网状立 体结构的预聚物称为有机硅树脂,简称硅树脂 。把线性 聚合物中分子量较小的,叫有机硅抽,常称为硅油 其中分子量较大的、可以适当硫化的则叫有机硅橡胶, 常简称硅橡胶二。根据单体或主链上侧基的种类,又在硅 II 'I Il 中国的习惯是把那些聚合 “有机硅”--的单体,也笼统 - II 。而

浅析当下有机硅产品以及有机硅皮革的应用

浅析当下有机硅产品以及有机硅皮革的应用随着有机硅科学技术的快速发展,有机硅产品的种类日益增多,分类方法也各不相同。有机硅化合物因其既含有“有机基团”,又含有“无机结构”,这种特殊的组成和分子结构使它集有机物的特性与无机物的功能于一身。 与其他高分子材料相比,有机硅产品的最突出性能是:耐高温性、耐候性、绝缘性、生物特性、低表面张力。此外,它还具有透气性、防水性、柔软性、耐刮性等特点。这些优异性能为其他有机物高分子材料所不能比拟和取代,因而在航空航天、电子电气、轻工、化工、纺织、皮革、机械、建筑、交通运输、医疗卫生、工产业生产、新兴技术以及人们的日常生活中都获得了广泛的应用,有机硅产品已经成为化工新材料中发展最快、应用最广的品种之一。 其中,最值得一提的便是应运而生的有机硅皮革了。在人们生活水平不断提高的当下,对皮革及其制品的质量要求也越来越高,特别是在逐渐增强的环保要求下,开发高质量、高性能、高环保的皮化材料就显得尤其重要。而有机硅具有良好的综合性能,对环境无污染,对提高皮化材料的质量、增加皮化材料的种类具有重要的作用。因此,有机硅皮革也成为了当下人们信赖及选择的皮革面料。 虽然国内对有机硅皮革的理论研究较晚,但不乏出现一些即低碳环保且性能优异的品牌产品,如广东天跃新材料股份有限公司生产的有机硅皮革,它以大自然常见的二氧化硅矿(石头、沙子)为原材料,经过1800℃的高温煅烧形成纯粹的白色二氧化硅粉末,再聚合各种高分子硅氧链节形成液态硅胶,最后根据客户需求通过涂布工艺做成市场可见的有机硅皮革,便是一款符合人们需求的真正意义上的健康环保产品。 而皮革面料防水一直也是人们关心的问题,它直接影响到皮革的质量。然而诸如像天跃有机硅皮革,它便是在皮革表面形成特殊结构涂层,使其与皮革纤维结合之后,大

有机硅环氧树脂的制备及其性能研究

有机硅环氧树脂的制备及其性能研究 有机硅环氧树脂兼有环氧树脂和有机硅的优点而成为一种重要的热固性树脂。以Karstedt催化剂催化不同氢含量的含氢硅油与烯丙基缩水甘油醚间的硅氢加成反应制备了4种不同环氧值的有机硅环氧树脂,利用红外光谱对其化学结构进行了表征。用甲基六氢苯酐分别固化4种有机硅环氧树脂,研究分析它们的初始热分解温度均高于300 ℃,具有优异的耐热性能。 标签:硅氢加成反应;环氧树脂;有机硅;制备 环氧树脂具有机械强度高、粘附力强、电绝缘性好、热稳定性好等优点,广泛应用于涂料、胶粘剂、电子绝缘材料等领域[1~3]。但其耐热性偏低,常在环氧树脂中引入硅原子形成有机硅环氧树脂,提高耐热性[4,5]。有机硅环氧树脂[6]可通过热缩合法、水解缩合法和硅氢加成法[7]等技术来制备,前2种技术易使环氧基团开环而影响环氧值和材料的强度,硅氢加成法具有反应条件温和、活性高,并不影响环氧基团的含量等优势而成为合成有机硅环氧树脂的首选办法[8,9]。 本文将不同氢含量的含氢硅油与烯丙基缩水甘油醚通过硅氢加成反应制备不同环氧值的有机硅环氧树脂,并对其结构进行表征,研究固化产物的耐热性能。 1 实验部分 1.1 主要原料 含氢硅油(氢质量分数分别为0.5%、1.0%、1.5%和1.6%)、甲基六氢苯酐和四甲基二乙烯基硅烷,质量分数均大于99%,开化县弟兄硅酮材料厂;烯丙基缩水甘油醚(AGE)(使用前用分子筛干燥),化学纯,天津市鸿业化工有限公司;氯铂酸,分析纯,沈阳市金科试剂厂;碳酸氢钠、异丙醇、乙酸乙酯(使用前无水硫酸钠干燥),分析纯,国药集团化学试剂有限公司。 1.2 实验仪器 FT-IR傅立叶红外光谱仪,美国Nicolet公司Nexus470型,经KBr压片,扫描范围4 000~500 cm-1,扫描次数32次;NETZSCH TG209热重分析仪,德国耐驰仪器制造有限公司,测试条件为:氮气条件,升温速率为10 ℃/min,从30 ℃升温到700 ℃。 1.3 有机硅环氧树脂的制备 1.3.1 合成原理 以不同氢含量的含氢硅油与烯丙基缩水甘油醚为原料通过硅氢加成反应合

浅谈皮革面料再造在服装设计中的应用

浅谈皮革面料再造在服装设计中的应用 摘要:传统的服装面料通常为大批量生产的染织面料,产量相当大,以至于我们随处都能见到这类面料的服装。面料再造是指在服装设计过程中,根据具体的设计需求,对服装面料进行再设计。面料再造拓宽了材料在艺术创造中的空间地位,丰富了设计师的创作语言,更重要的是通过面料再造让面料发生了的本质的变化。它具有创意强和独一无二的特点,是设计师最喜爱的一种创意设计手法,也深受追求另类、寻求个性的高品位、高消费时尚人士钟爱,皮革更是高品位、高消费时尚人士的最爱。因此皮革面料再造在服装设计中具有很大的发展前景及应用空间。 关键词:皮革,面料再造,服装设计,技巧 Abstract: the traditional clothing material for mass production of dyeing of usually fabric, the output is quite large, so that we can see this kind of everywhere of fabrics of clothing. Fabric reengineering is to point to in the clothing design process, according to the design of concrete demand, on fabric before the design. Fabrics to broaden the materials in rebuilding the creation of art space position, the designer’s creation rich language, more important is through the fabric reengineering let fabrics essential changes occur. It has the characteristics of strong and unique creative, the designer’s of creative design technique, also very pursuit is additional kind of personality, and to seek the high grade, the high consumption fashionable personage love, is the high grade, the high cost of leather of fashionable personage love most. So leather fabrics reengineering in the clothing design has the very big development prospect in application and space. Keywords: leather, reinventing fabrics, clothing design, skills 前言 皮革是经脱毛和鞣制等物理、化学加工所得到的已经变性不易腐烂的动物皮,是由天然蛋白质纤维在三维空间紧密编织构成的,其表面有一种特殊的粒面层,具有自然的粒纹和光泽,手感舒适。皮革制品主要包括人造皮革和真皮这两种类型。真皮又分为猪皮、牛皮、羊皮、马皮、鱼皮、爬行类动物皮、鸵鸟皮等。 1皮革面料再造在服装设计中的发展前景 作为一种天然蛋白纤维结构面料,皮革已经成为了最早被人类运用在服装上面的天然高分子的材料之一,皮革因具有很好的吸湿性、透气性,并且耐用、耐穿、保暖性强,比较耐脏,容易护理等诸多优点,拥有着其它的服装材料不能够

有机硅在建筑业的应用

8. Silicones in the Construction Industry A. Wolf, Dow Corning GmbH, Wiesbaden (Germany) Silicone sealants and adhesives as used in the construction industry were introduced approximately forty years ago, and many of the silicones applied in the early days are still performing today. Products are available in a variety of forms, from paste-like materials to flowable adhesives. Both single- and multi-component versions are available, each with several different cure chemistries. The commercial importance of silicone sealants and adhesives is based on their unique combination of properties that permit them to satisfy important needs in a broad variety of markets. These properties include excellent weather and thermal stability, ozone and oxidation resistance, extreme low temperature flexibility, high gas permeability, good electrical properties, physiological inertness and curability by a variety of methods at both elevated and ambient temperatures. Because of their low surface energy, they wet most substrates, even under difficult conditions, and when formulated with suitable adhesion promoters, they exhibit very good adhesion. These unique characteristics are the result of a scientific endeavour to combine some of the most stable chemical and physical attributes of the inorganic world with the highly utilizable aspects of organic materials. A qualitative list of the features of siloxane polymers that contribute to the unique combination of properties of silicone sealants and adhesives relevant in construction applications is given in Table 1. Almost all these inherent attributes are a consequence of four fundamental aspects: the low intermolecular forces between dialkylsiloxane molecules, the dipolar nature and the strength of the siloxane bond and the flexibility of the siloxane backbone. Probably the most important properties of silicone sealants for construction are durability and adhesion. Table 1. Silicone Attributes Contributing to Durability Sealant Property Silicone Attribute Excellent substrate wetting (adhesion) Low surface tension High water repellence Low surface tension Excellent flexibility Low glass transition temperature Large free volume Low apparent energy of activation for viscous flow Low activation energy of Si-O-Si bond rotation Small temperature variation of physical properties Configuration of siloxane polymer chain and small interaction between methyl groups Low activation energy of Si-O-Si bond rotation Low reactivity Configuration of siloxane polymer chain and small interaction between methyl groups High gas permeability Large free volume Low activation energy of Si-O-Si bond rotation High thermal and oxidative stability High Si-methyl bond energy Ultraviolet light resistance High Si-O bond energy

耐高温有机硅树脂的合成和改性研究状况

第24卷 第1期2010年 2月山 东 轻 工 业 学 院 学 报 JOURNAL OF SHANDONG I N STIT UTE OF L I GHT I N DUSTRY Vol .24 No .1 Feb . 2010 收稿日期:2009-06-24 作者简介:徐清钢(1985-),男,山东省济宁市人,山东轻工业学院硕士研究生,研究方向:有机硅高分子合成. 文章编号:1004-4280(2010)01-0033-04 耐高温有机硅树脂的合成和改性研究状况 徐清钢,姚金水,李 梅,马慧荣 (山东轻工业学院材料科学与工程学院,山东济南250353) 摘要:随着军工、航天科技的发展,对胶粘剂的耐高温性能的要求越来越高。普通有机硅胶粘剂能够耐受400℃左右的高温,而改性后的有机硅树脂耐温性能显著提高。本文主要简述了耐高温有机硅树脂的合成,硅树脂耐温性的影响因素以及环氧树脂和无机硼元素对有机硅树脂的改性。关键词:有机硅;环氧树脂;硼酸 中图分类号:T Q433.4+3 文献标识码:A Research st atus of synthesis and modi fi cati on of hi gh te mperature sili cone resi n XU Q ing 2gang,Y AO J in 2shui,L IMei,MA Hui 2r ong (School of Material Science and Engineering,Shandong I nstitute of L ight I ndustry,J inan 250353,China ) Abstract:W ith the devel opment of the m ilitary and aer os pace,high 2te mperature perf or mance of adhesives have become increasingly de manding .Silicone adhesive can stand with high temperature about 400℃,and the high 2te mperature perf or mance of the modified silicone resin i m p r oved significantly .This paper outlines the synthesis of high 2te mperature silicone resin,influencing fact ors of te mperature resistance of silicone resin,and modificati on of epoxy resins and inorganic bor on t o silicone resin .Key words:silicone;epoxy resin;boric acid 0 引言 随着科技的日新月异,人们生活水平的不断提 高,在基体复合材料领域,对胶粘剂耐温性能的要求也越来越高,特别是军工方面要求胶粘剂耐受几百甚至上千度的高温。一般有机硅树脂的耐温性在300~400℃,改性后的有机硅树脂的耐温性有了明 显提高,环氧改性有机硅树脂是提高其耐温性的方法之一,另外在有机硅的大分子长链中引入无机杂原子,也是近年来改善有机硅树脂耐温性的一种新方法。 本文主要以硅树脂的合成、影响耐温性的因素以及改性硅树脂的方法三个方面,详细介绍了耐温 性硅树脂的发展,并简述了其广阔的发展前景。 1 硅树脂的合成和耐温性的影响因素 1.1 有机硅胶树脂的合成 有机硅树脂制备的方法有很多,有缩合型,催化 加成型,过氧化物固化型[1] 。由于缩合型制备得到的有机硅树脂在耐热,强度,粘结性等性能方面比较好,而且成本低廉,所以三种方法中多以缩合型为主。 有机硅树脂一般是以有机氯硅烷单体(结构式为R n SiC14-n ,n =2或3,R 为甲基或苯基)为原料,经水解、浓缩、缩聚制成。有机氯硅烷的水解速度较快,但各种单体的水解速度不同:

有机硅的历史及发展

一、印染有机硅材料发展情况 第一代 甲基硅油 333 3 333 3CH O CH si sio si CH CH n CH CH CH CH --??????????--- 羟基硅油 H HO n CH CH sio -????? ?????-33 第二代 氨基硅油 31263333R R m NHR H C CH n CH CH sio sio -????? ?????-??????????-- 第三代 聚醚改性硅油 A 聚醚类(非离子)CGF 3)()(33 3633333 3CH CH si sio sio sio CH CH RO EO O H C CH n CH CH CH CH b a --???? ??????-??????????-- B 聚醚环氧类(非离子)CGF 改性 3)()(33333 3 63226333 3CH CH si sio sio sio sio CH CH PO EO O H C CH m CHOCH OCH H C CH n CH CH CH CH b a --??????????-??????????-??????????-- C 氨基聚醚改性类(非离子偏弱阳) 3)()(3333 316333 3CH CH si sio sio sio CH CH PO EO NHR H C CH n CH CH CH CH b a --???? ??????-??????????-- 第四代 多元共聚硅油 x CH CH b a CH CH n CH CH sio si sio NHR R PO EO NHR R ????? ---???????? ???????-3 333331221)()( 中国市场原油消耗量8万-10万吨/年,其中不包括涂层有机硅材料聚氨酯有机硅材料。联胜化学目前提供量约6000-7000吨/年。

有机硅型环氧树脂固化剂的制备及性能研究

有机硅型环氧树脂固化剂的制备及性能研究 以氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)为反应单体,通过水解缩合反应合成了以Si—O—Si为主要链段,—NH2为活泼基团的环氧树脂固化剂。利用—NH2与环氧基团的反应将耐热性较好的Si—O—Si链段引入到交联网络中。通过反应原料和产物的红外吸收光谱和核磁共振波谱对比分析证明了水解缩合反应的发生;通过非等温DSC分析和T-β外推法确定了反应体系的固化特征温度;用环氧树脂E51混合体系粘接的黄铜板,其相对最大剪切强度为14.4 MPa,固化物在N2氛围中失重10%的温度为378.6 ℃,残炭率为26.2%。 标签:环氧树脂;有机硅;固化剂;耐热性 环氧树脂具有优异的粘接性能、力学性能和化学稳定性,是现代高新工程领域不可或缺的高性能材料[1],而且环氧树脂固化剂对树脂固化物的性能有很大影响[2~4]。 环氧树脂固化后呈三维网络结构,交联密度较高,且存在耐热温度较低、韧性不足等缺陷。通过物理共混或化学聚合的方式改性环氧树脂的柔韧性和耐高低温性能使其获得更广泛的应用一直是研究重点。有机硅材料具有良好的柔韧性、优异的耐高低温和电绝缘性能,而且有机硅化合物可以被赋予多种反应性功能基团,如烷氧基、羟基等,利用功能化的有机硅化合物来改性其他聚合物材料,将使得被改性聚合物材料具有某些独特的性能,尤其是在提高光通率、耐高温降解以及耐烧蚀等方面具有显著的优势[5]。 利用有机硅化合物或聚合物改性环氧树脂一直是国内外研究的热点领域,环氧树脂含有的环氧基、羟基等官能团,可与有机硅中的胺基、羟基、烷氧基以及引入的其他功能基团进行反应,生成改性环氧共聚物或交联固化材料[4]。有机硅类固化剂可以在固化物中引入稳定和柔性的Si—O—Si链,能够改善环氧树脂的柔韧性、热稳定性能,同时还能增强有机硅链段与环氧树脂的相容性[6]。 本研究以氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)为主要原料,通过水解缩合得到Si—O—Si为主要链段、以—NH2为活性基团的环氧树脂固化剂,以此提高改性环氧树脂的耐高温性能。 1 实验部分 1.1 实验原料 氨丙基三乙氧基硅烷(KH550),工业级,南京优普化工有限公司;环氧树脂(E51),工业级,巴陵石化有限公司;无水乙醇、甲苯、盐酸,分析纯,北京化工厂;去离子水,自制。 不锈钢板、铝板、铜板,市售。

人造皮革的比较及PU合成革在汽车内饰中的应用重点

序号:192 学号:2013211963 姓名:陈茜学院:化学与化工学院班级:高分子材料与工程13-2班翡翠湖校区 人造皮革的比较及PU合成革在汽车内饰中的应用 摘要 :阐述了汽车内饰革由传统的聚氯乙烯 ( PVC) 人造革逐渐向高性能聚氨酯( PU ) 合成革发展的趋势, , 同时就 PU 合成革与 PVC 人造革在性能与结构上做出了比较,并对PU合成革今后汽车内饰用革的发展提出了一些见解;同时提出了汽车内饰革发展循环经济的目标。 关键词 : 汽车内饰; PU合成革; PVC人造革;比较;应用;现状 ; 前景Application of PU Synthetic Leather in Automobile Interior Trim YaoHeping GuanJunbo (Anhui Anli Artificial Leather Co.Ltd,Hefei 230601) Abstract: The dedevelopment trend of automobile in teriort trim from traditional PVC Leather to high performance PU synthetic leather was expatiated .It has also analyzed different production technique,production methods and the corresponding performance of different automobile in teriort trim lether.The objective of recycled development economics of automobile in teriort trim synthetic lether was refered Key words: automobile in teriort trim; PU synthetic leather; application 1 前言 由于人口增长、环境保护和社会需求的不断增加,真皮已经无法满足人们日常生活的需要,特别是真皮的加工过程中造成了环境的极大污染,有限的天然资源日益短缺,因此合成皮革应运而生。人造皮革作为天然皮革的替代品,不仅能够克服真皮利用率低、耐磨性差、撕裂强度低、质地不匀和难以裁剪等缺点,而且解决了真皮资源日趋紧张及其在加工过程中对环 [1]境造成极大污染的问题。人造皮革因具有手感柔软,纹路清晰、自然,成品色牢度好, 易清洗,阻燃性和散热性好,易于机械打孔等优点而被广泛用于汽车内饰领域。随着中国汽车产量的不断提高,汽车用革量也在大幅提高。 2人造皮革发展过程 人造皮革发展基本经历了三个阶段: 20 世纪30年代出现了以PVC 高分子材料涂敷的人造革 ,在天然革的替代上实现了工业化的实际应用,这是人造皮革的第一代产品; 到了20 世纪60 年代,随着聚氨酯工业和非织造布技术在人工革上的应用 ,诞生了第二代合成革; 超细纤维 PU 合成革的出现是第三代人造皮革。 3人造皮革的原材料性能比较 人造皮革按照涂覆层材料的不同,可以分为PVC人造皮革和PU 人造皮革,PU 人造皮革包含一般PU 革和超细纤维革。

有机硅改性聚酯树脂的研究进展

有机硅改性聚酯树脂的研究进展 王旭波,赵士贵*,杨欣欣,王 峰,东 青 (山东大学材料科学与工程学院,济南250061) 摘要:综述了近年来国内外有机硅改性聚酯树脂的研究进展。介绍了物理共混法和化学共聚法制备的有机硅改性聚酯树脂的特点、应用情况。展望了有机硅改性聚酯树脂的发展前景。 关键词:有机硅,聚酯树脂,改性 中图分类号:T Q264 1+7 文献标识码:A 文章编号:1009-4369(2006)05-0264-04 收稿日期:2006-03-20。 作者简介:王旭波(1981 ),男,硕士生,主要从事有机硅产品和工艺的研究。* 联系人:E-mail:w angxubo@mail sdu edu cn 。 有机硅是分子主链中含硅元素的有机高分子合成材料,主要分为硅橡胶、硅油、硅树脂及硅烷偶联剂4大类产品。目前,有机硅应用于涂料等工业的产品多为硅树脂,它以Si O Si 为主链,与硅原子相连的是各种有机基团。这一类化合物是属于半无机、半有机结构的高分子化合物,兼具无机材料与有机材料的性能,其介电性能在较大的温度、湿度、频率范围内保持稳定,还具有优良的耐氧化、耐化学品、电绝缘、耐辐射、耐候、憎水、阻燃、耐盐雾、防霉菌等特性 [1] ;广泛用于电子电气、轻工纺织、建筑、 医疗等行业。但硅树脂固化温度较高(250~300 )、固化时间较长,漆膜的机械性能、附着力和耐有机溶剂性能较差。 在现代工业中,聚酯树脂是制造聚酯纤维、涂料、薄膜以及工程塑料的原料,通常由二元酸和二元醇经酯化和缩聚反应制得。这类聚合物的一个共同特点是其大分子的各个链节间都是以酯基相连,通称为聚酯 [2] 。聚酯具有光亮、丰满、 硬度高、物理机械性能良好以及耐化学腐蚀性能较好等优点;但存在耐水性差、施工性能不好等缺陷。 用有机硅对聚酯树脂进行改性,使两种聚合物材料的优势得到互补,可以大大提高树脂的性能,扩展其使用范围 [3] 。近几年来,有机硅改 性聚酯树脂在国外的研究较多,但在国内的研究却较少,发展十分缓慢。 1 改性方法 目前,制备有机硅改性聚酯树脂的方法主要有物理共混法和化学共聚法两种。一般而言,化学改性树脂的性能优于物理改性树脂。 1 1 物理共混法 物理共混法是将聚酯树脂与硅树脂通过物理方法混合起来的方法。物理共混法又可分为简单共混法和添加第三相共混法两种。 简单共混法就是将聚酯树脂和硅树脂直接混合,以提高聚酯树脂的耐热性和耐候性等;但由于硅树脂与聚酯树脂的相容性较差,会导致硅树脂溢出,在表面富集而发生微相分离,影响改性树脂的硬度、稳定性及机械性能。 为了解决硅树脂与聚酯树脂相容性差的问题,可以添加第三相[4]。即在硅树脂和聚酯树脂混合体系中,增加第三种化合物,如硅烷偶联剂等。由于硅烷偶联剂与硅树脂和聚酯树脂的溶度参数接近,所以可作为中间相把二者结合起来,从而增大二者的相容性,增强共混体系的稳定性。 C A Fustin 等人用含端乙烯基的硅氧烷预聚物与聚对苯二甲酸丁二醇酯在熔融状态下共混,发现两者在高温下具有良好的相容性,在催化剂存在下能够共聚,形成有机硅/聚酯热塑性弹性体[5]。日本信越化学工业公司已开发出耐 综述专论 有机硅材料,2006,20(5):264~267 SI LICON E M AT ER IAL

有机硅乳液的合成及其在皮革上应用研究[设计、开题、综述]

BI YE SHE JI (20 届) 有机硅乳液的合成及其在皮革上应用研究 所在学院 专业班级化学工程与工艺 学生姓名学号 指导教师职称 完成日期年月

摘要:合适结构的聚醚硅油用以皮革可以明显改善皮革手感及提升产品的实际使用性能。然而目前聚醚改性硅油合成工艺的催化剂用量较大,产品稳定较差且实际应用性能不够理想。本课题主要考察反应温度、反应时间、助剂种类及用量对氯铂酸催化活性的影响,并探求其内在反应机制,拟实现催化剂活性最大化。实验结果表明:当氯铂酸催化剂的活化温度为90℃时,催化活性最高,其转化率为68.9%;常见胺类助剂对氯铂酸的活性都有抑制作用,但抑制程度与助剂用量间的对应关系不明显;此外对氯铂酸催化加氢的反应动力学进行了研究,研究发现其为2级反应,活化能为32.48kJ/mol。最后对合成产物进行了结构表征和实际应用性能的考察。 关键词:有机硅; 聚醚改性; 手感剂;皮革

Abstract: The silicone polyether with suitbale structue for leather,It can significantly improve the feel of leather and the actual performance of the product. However,the synthetic technology of polyether modified silicone oil need larger amount of catalyst,the product stability is poor and the actual application performance is not ideal. Therefore, this experiment investigated the effects of the reaction temperature, reaction time, type and amount of additives on the catalytic activity of chloroplatinic acid and to explore its inherent response mechanism, intended to achieve maximum catalytic activity. The result showed that when the chloroplatinic acid catalyst activation temperature is 90 ℃, the catalytic activity is highest, the conversion rate is 68.9%; Common amine additives can inhibit the activity of chloroplatinic acid, but the corresponding relationship of the degree of additive inhibition between the amount of additives is not obvious; In addition, the chloroplatinic acid catalyzed hydrogenation reaction kinetics were studied, the study found that it is 2 reaction, the activation energy is 32.48kJ/mol. Finally, the synthesized product was characterized and the performance of the practical application was investigated. Keywords: organosilicon;Polyether modified silicone oil;Feeling agent;.leather

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