有机硅乳液培训37页PPT

05
有机硅的未来发展与挑战
有机硅的发展趋势
01
02
03
环保化
随着环保意识的提高，有 机硅行业将更加注重环保 生产，减少对环境的污染。
高性能化
有机硅材料不断向高性能 化发展，提高其耐温、耐 腐蚀、抗氧化等性能。
多元化
有机硅产品种类不断增多， 应用领域不断拓展，以满 足不同行业的需求。
有机硅面临的挑战与问题
有机硅在汽车制造领域的应用
总结词
提高汽车性能
详细描述
总结词
有机硅在汽车制造中主要用于 生产高性能的密封件、减震件 和涂层。这些产品可以提高汽 车的舒适性、稳定性和耐久性 ，并增强汽车的外观效果。
轻量化材料
详细描述
有机硅材料相对较轻，可以替 代部分金属材料，降低汽车的 整体重量。轻量化设计是汽车 节能减排的重要手段之一，有 利于提高汽车的燃油经济性和 排放性能。
学习课件(有机硅)
• 有机硅简介 • 有机硅的种类与合成 • 有机硅材料的性能与改性 • 有机硅在各领域的应用 • 有机硅的未来发展与挑战
01
有机硅简介
有机硅的定义
有机硅
是指含有硅元素的有机化合物， 也称为硅基有机化合物。
定义解释
有机硅由碳和硅两种元素组成， 其分子结构中碳-硅键的键能高， 使其具有独特的物理和化学性质 。
19世纪
有机硅化合物的研究开始起步。
20世纪40年代
出现商业化的有机硅产品，如 硅橡胶和硅树脂。
21世纪
有机硅材料在各领域的应用更 加广泛，成为现代工业和科技 发展的重要支撑材料之一。
02
有机硅的种类与合成
有机硅单体的合成
01
02
03

Me Me
(Ⅲ)
H
RMe2 SiO
(
SiO
) m
Si Me2R
Me
（Ⅳ）
D4 + D4H + MM 催化 剂
Me H Me3SiO ( SiO )n ( SiO )mSiMe3
Me Me
_
Si-H + H2O OH
Si-OH + H2
MeSiHCl2 + H2O
H
( SiO )m Me
+ HCl
H
(
PPT课件
3
3.1.1.3 由D4酸催化平衡化制取
常用的酸性催化剂有浓H2SO4、三氟甲基磺酸及固体酸性催化剂。 固体酸性催化剂 如：酸性白土、强酸性阳离子交换树脂等。
D3 > MM > MDM > MD2M > D4
n 4
D4
+
MM
酸 性 催化 剂
Me Me Me
Me SiO ( SiO )n Si Me Me Me Me
（2）改性硅油 ① 碳官能性硅油 如含氯甲基硅油、含氯苯基硅油、含氰烃基硅油、含羟烃基硅油、 含氨烃基硅油、含氟烃基硅油、含环氧烃基硅油、含巯烃基硅油、含羧烃基硅油、 含季铵盐烃基硅油等
② 共聚硅油 如聚醚改性硅油、高级醇改性硅油、长链脂肪酸改性硅油、长链烷基
硅油等
③ 主链改性硅油 如硅氮烷硅油、P硅P亚T课烃件基硅油、硅亚芳基硅油等
行水解，这样也能避免胶凝化产生，并且还可减少水解时的溶剂用量。
PPT课件
6
3.1.3.1 部分含氢型甲基含氢硅油（Ⅲ）的制法
MeHSiCl2 + Me2SiCl2 + Me3SiCl

本内容仅供参考,如需使用，请根据自己实际情况更改后使用！பைடு நூலகம்
放映结束 感谢各位批评指导！
谢 谢！
让我们共同进步
经白炭黑补强的硅橡胶物理性能有很大改善， 其拉伸强度可提高20倍左右，撕裂强度提高40倍 左右，可满足硅橡胶的补强及后硫化时不起气泡 的需求。
硅油
硅油的作用被称为结构控制剂， 其机理是带有活性基团的硅油等物质， 与白炭黑表面的活性羟基发生缩合反应，从而防止了白炭黑和生胶之间的作用。 但是硅油的添加比例不能过高，过高就会造成加料变脆，强度降低。（我们现 在使用的硅胶，在开始混炼时都包不上辊，一上辊就被打散了，这主要是硅胶 中填充了大量白炭黑以及的填充剂，而硅油添加比例过低，白炭黑和生胶之间 产生了大量的氢键，造成了硅胶结构化了, 采用白炭黑补强的硅橡胶，在存放 过程中将慢慢变硬，可塑性降低，并逐渐丧失返炼及成型加工的工艺性能，这 一现象称之为“结构化”。因此我们胶料在混炼时需要的时间要长，要30分 钟左右才可以将胶料混炼好，因为我们需要通过开炼机辊筒之间的剪切力去破 坏白炭黑和生胶之间形成氢键，从而恢复胶料的可塑性。） 硫化剂
种类、硫化的方式，生产的能力。温度对硫化程度有关，温度越高，期 硫化的平坦期会减小，即硫化所需要的时间越短。 温度的正确的决定和
硫化的生产效益关系较大。保证质量，降低成本重要意义，因此，研究 温度的变化，远比其他要多。时间是和温度关系密切的伙伴，在一定的 温度下，减少时间就是将低硫化程度，延长时间，相当与增加硫化程度。 因此，时间的保证，就是硫化程度的保证，产品质量的保证。压力的作 用是保证产品达到设计要求的形状。所以，它的敏感程度不如温度。提 高压力对，硫化程度影响较小，而高的压力外观质量的提高有利。因此 有时候我们只改变一个因数就会对产品造成影响，降低温度就需要延长 硫化时间来平衡，减少硫化时间就必须要提高温度。再者硫化剂的添加 比例，当硫化剂添加比例越高，所需要的成型时间越短。

一、乳液的基本概念
1、乳液的基本描述
油＋表面活性剂＋水 从上引出3个特性：
引发剂 搅拌
乳液
1）乳液的基本组成：苯丙、纯丙、醋 丙、硅丙、叔丙等
2）乳液的离子性质：阴离子、阳离子 、非离子阴非离子
3）乳液的颗粒形态及大小分布
二 、乳液的构造
➢ 1、线型 ➢ 2、网状 ➢ 3、核壳 ➢ 4、空芯 ➢ 5、多分散
三、乳液高分子链结构
水泥
金属
木材、纺织
电荷
附着力
A＋B+C+D
空间位阻
交联 内
高分子链 外
A:软单体
B:硬单体
C＋D:官能单体
四、乳液的稳定性
水溶性聚合物 离子负电荷
亲水表面活性 剂、空间位阻
四、乳液的稳定性－－稳定性基础
静电力
空间位阻
溶剂的作用
聚结阻力 粒子间亲合力 表面张力 外力、重力、热运动
➢外墙外保温用乳液 ➢BA—209（粘结剂） ➢BA—510TS ➢BA-205 ➢BA-206 ➢BA-8169
八、东联产品介绍(5)—增稠剂
水改性碱溶性增稠剂
DL—80 建立中低剪粘度
TE—936 高效KU增稠
碱溶性增稠剂 聚氨酯增稠
AT—07 低剪粘度
DL—20W 中剪粘度
DL—2020B 建立高剪粘度
好 ⑤ 漆膜丰满度，可获得高光
局限性
① 增稠效果受乳液、PVC、体 积固含量的影响
② 对表面活性剂、醇类溶刘、 分散剂等敏感
③ 着色时粘度降低明显
七．增稠剂性能对比－－缔合增稠剂（TE—936,DL--80）
优势 ①抗生物降解 ②优良抗飞溅 ③比普通碱溶胀及纤维素增稠

44% 24% 9% 10% 13%
第20页/共86页
第二部分 聚硅氧烷的裂解反应
2、质子酸引起的裂解
质子酸包括硫酸、硝酸、磺酸、氢卤酸、高氯酸等，它们可以使Si-O-Si键裂 解。
Si O Si
+ H2SO4
Si OSO3H + HO Si
随硫酸浓度的降低，其催化裂解活性大幅度降低。线型聚硅氧烷 （如硅橡胶）可被HCl裂解成低聚物。有机酸裂解硅氧烷要比无机酸困难 得多。如D4与草酸作用，只有在250℃时才裂解。
Si O Si + AlCl3
SiCl + Cl2AlO Si
Si O Si + RSiCl3
SiCl + Cl2RSi O Si
Si O Si
+ D4 SiCl4
+ FeCl3 Me2SiCl2
Me3SiCl + Cl
Me2SiCl2
+ D4 MeSiCl3
Me
Me
Si O Si Cl
Me
Me
Me Me
讲授内容第一部分二甲基二氯硅烷的水解一二甲基二氯硅烷的水解二氯硅烷水解反应机理及动力学第二部分聚硅氧烷的裂解反应一硅氧烷裂解反应类型二聚硅氧烷裂解反应机理与动力学三水解物油裂解制备环硅氧烷第三部分硅氢加成反应一硅氢加成反应及反应机理二硅氢加成反应实例三硅氢加成反应在硅橡胶硫化及硅树脂固化中的应用第四部分有机硅缩合反应一有机硅缩合反应类型二有机硅缩合反应在硅橡胶硫化及硅树脂固化中的应用第五部分有机硅化学的最新进展以及未来发展的方向第一部分二甲基二氯硅烷的水解氯硅烷是有机硅化学的最基本原料和最重要的2O
Cl(Me2SiO)2SiMe2Cl
a3

由于一般的素材耐温性比较差，所以一般会 选择使用成型温度较低的液体硅胶进行一体成型 的操作。
液体胶一体成型工艺的介绍
液机Ro体械SH胶 性 硅重一能橡金体稳胶属成定主和型（要卤工二产素艺次品环的烘型境介烤号物绍后及质性管能控变参要化数求不大）
粘PP钢一CE体接片T成素型材的处处 BBBB理TTTT理SSSS剂----剂11113300型3396AA1号//BB//CC 处类室99室00理型温温℃℃剂////11225500固mmmm化iiiinnnn 避 液R机B机液机液操B液液9液液液9机9避机液由液液R机液R液液混温 液R液B液机黄一液 B机操避液 机机操温 I机避 温B液B液避R机温一液混 混液混机液RB避机 9一温温由 避由S0000TTTTTTTooooooO免体械械体械体作体体体体体械免械体于体体械体体体合度体体体械变体械作免体械械作度械免度体体免械度体体合合体合械体免械度度于免于℃℃℃℃SSSSSSSSSSSS1HHHHHH-------接胶 性 性 硅 性 胶 时 胶 硅 胶 硅 硅 性 接 性 硅 一 胶 胶 性 胶 胶 硅 后 越硅 胶 胶 性 性 成 硅 胶性 时 直 硅性 性 时 硅 硅 越硅 性 直越 硅 胶 硅 直 性 越 成 胶 胶 后后 硅 后 硅 性 硅 直 性成 越 越 硅 一直 一////011111112222重重 重重重重933333330000触 一能能胶能一间一橡一橡橡能触能橡般一一能一一胶放高 胶一一能胶测型胶一 能间橡接橡 能能间橡胶高 橡能接 高胶一橡接能高型胶一一放 放胶放橡能橡接能 型高高胶般 接般93333333mmmm金金 金金金金3AAAAAAA油 体稳稳液稳体长体胶体胶胶稳油稳胶的体体稳体体液置成 液体体稳液试是液体 稳长胶接胶 稳稳长胶液， 胶稳接 ，液体胶接稳，是液体体置 置液置胶稳胶接稳 是，成液的 接的iiii生nnnn///////属 属属 属 属 属BBBBBBB压 成定定态定成，成主成主主定压定主素成成定成成态于型 态成成定态（指态成 定，主触主 定定，主态混 主定触 混态成主触定混指态成成于 于态于主定主触定 指混型态素 触素室室室室物///////和和 和和和和CCCCCCC机 型（（胶（型固型要型要要（机（要材型型（型型胶时 胶型型（胶硅胶型 （固要含要 （（固要胶合 要（含 合胶型要含（合硅胶型型胶要（要含（ 硅合时胶材 含材32333温温温温相00000卤卤 卤卤卤卤等 工二二培二工化工产工产产二等二产耐工工二工工培间 培工工二培胶培工 二化产磷产 二二化产培后 产二磷 后培工产磷二后胶培工工培产二产磷二 胶后间培耐 磷耐///℃0℃ ℃℃/1111容素素 素素素素℃5555设 艺次次训次艺速艺品艺品品次设次品温艺艺次艺艺训越 训艺艺次训在训艺 次速品，品 次次速品训物 品次， 物训艺品，次物在训艺艺训品次品，次 在物越训温 ，温以以 以以mmmm性环环 环环环环烘备 的烘烘资烘的度的型的型型烘备烘型性的的烘的的资短 资的的烘资成资的 烘度型硫型 烘烘度型资料 型烘硫 料资的型硫烘料成资的的资型烘型硫烘 成料短资性 硫性下下 下下iiii测nnnn境境 境境境境烤上介烤烤料烤介快介号介号号烤上烤号比介介烤介介料，料介介烤料型料介烤快号，号烤烤快号料的号烤的料介号，烤的型料介介料号烤号，烤型的，料比，比的的 的的试物物 物物物物）的 绍后后后绍绍及绍及及后的后及较绍绍后绍绍生 绍绍后的绍 后及氮及 后后及存 及后氮 存绍及氮后存的绍绍及后及氮后 的存生较 氮较环环 环环报质质 质质质质机 性性性性性性性机性性差性产 性同性性的性 性性性放 性的 放的性放同的性 同放产差 的差境境 境境告管管 管管管管油 能能能能能能能油能能，能效 能时能能化能 能能能期 能化 期化能期时化能 时期效， 化，中中 中中控控 控控控控变变变参参参变变参所变率 变与变参学参 变变参越 参变学 越参学变越与参变参学变 与越率所 学所，， ，，要要 要要要要化化化数数数化化数以化越 化化数物数 化化数短 数化物 短数物化短数化数物化 短越以 物以PPP以以 以以求求 求求求求CCC不不不不不一不快 不不质不不， 不质 ，质不，不质不 ，快一 质一保保 保保、、、大大大大大般大大大大大一 大一大一大大 一般 般证证 证证TTT）））））会）））））般 ）般）般）） 般会 会胶胶 胶胶PPPUUU选混 混混混选 选料料 料料、、、择合 合合合择 择有有有有PPP使好 好好好使 使充充 充充EEE用的 的的的用 用TTT足足 足足、、、成胶 胶胶胶成 成的的 的的AAA型料 料料料型 型可可 可可BBBSSS温可 可可可温 温操操 操操、、、度以 以以以度 度作作 作作钢钢钢较在 在在在较 较时时 时时片片片低低 低3333间间 间间0000、、、的的 的度 度度度尼尼尼液液 液的 的的的龙龙龙体体 体环 环环环等等等硅硅 硅境 境境境素素素胶胶 胶下 下下下材材材进进 进存 存存存粘粘粘行行 行放 放放放结结结一一 一3333成成成天 天天天体体 体一一一以 以以以成成 成体体体上 上上上型型 型。。。的的 的操操 操作 作作。。 。

➢ 比重 Specific Gravity
• 比重也称相对密度，固体和液体的比重是该物质（完全密实状态）的密度与在标准大气压下 3.98℃时纯H2O下的密度（999.972 kg/m3）的比值。
• 比重是无量纲量，即比重是无单位的值，一般情形下随温度、压力而变。
• 硅胶的密度一般比水大，主要取决于硅胶的填料。
• 它们的测量原理完全相同，所不同的是测量针的尺寸不同。其中 A型的针尖直径为 0.79mm， 邵 A型硬度计用来测量软塑料、橡胶、合成橡胶、毡、皮革、D型的针尖直径为 0.2mm.即 半径为R0.1。邵D型硬度计用来测量硬塑料和硬橡胶的硬度，例如:地板材料，保龄 球等现场 测量硬度。C型的测针是一个圆球直径5mm。邵氏 C型硬度计用来测量泡沫材料和海绵等软 性材料。
• 备注:热硫化通常分两段进行，预硫化是在加压下进行，温度为150~160℃;后硫化是为了除去过氧 化物、添加剂分解产生的挥发成分，要在常压热空气中(200℃左右)硫化1~4H(二次硫化)。为使硫 化更稳定、物性更好，后硫化的时间可到12H或更长。
➢ 二次硫化 Post Curing
• 二次硫化又叫后硫化。常用于硅橡胶，氟橡胶和氟硅橡胶硫化。二次硫化的作用：硅橡胶采 用过氧化物硫化时，过氧化物分解引发高聚物反应后，生成了低分子化合物（如苯和苯甲酸 等）存在于橡胶中将影响橡胶机械性能。况且硅橡胶在第一阶段加热成型后，其交联密度不 够，要使其进一步硫化反应才能增加硅橡胶的密度. 拉升强度,回弹性,硬度,溶胀程度,密度,热 稳定性都比一次硫化有较大的改善。
➢ 定义
• 有机硅，主要指以硅氧键（-Si-O-Si-）为骨架组成的聚硅氧烷，是硅微粉与氯甲烷反应得到 的产物，是半无机、半有机结构的高分子化合物，在空间上呈现螺旋状结构。

中国三大有机硅单体厂
序 建设厂 号 1 星新材料 2 新安股份 3 吉化公司 4 梅兰公司 5 镇江宏达 6 浙江嘉兴
合计
现有能力 万t/a
7→10 6.5→9
5
24
新建 万t/a
10 10 10 2.5 6 6 44.5
合计 万t/a
20 19 15 2.5 6 6 68.5
备注
2006年完成 预计2年完成
有机硅产品分类1
硅树脂-甲基硅树脂、苯基பைடு நூலகம்树脂、甲基苯 基硅树脂、MQ硅树脂、乙烯基硅树脂、改 性硅树脂、有机硅涂料
硅油及其复合物-二甲基硅油、二乙基硅油、 苯甲基硅油、扩散泵油、含氢硅油、羟基 硅油、甲基烷氧基硅油、乙烯基硅油、改 性硅油；硅脂、硅膏、消泡剂、匀泡剂、 脱模剂、抛光剂、织物整理剂、纸张隔离 剂
化工研究院、浙江新安化工集团、北京化工二厂 、杭 州树脂厂、
世界五大有机硅公司市场份额(2005年世界有机硅 ) 产品销售额将突破＄120亿,五大公司就是＄108亿
其它
罗地亚
10%
8%
DC
36% 信越
13%
WACKER
15%
GE
18%
最大的有机硅公司-道康宁
最大的有机硅公司-道康宁
道康宁公司总部门前合影
R3 R5 R7
R9
Rn是-CH3、-C6H5 、 -Vi 、-Et 、 -H、-OH、
-OR、-C6H4-Cl、-OSi-O~、-R”等有机基
R可以相同可以不同;R”是改性基团
有机硅初级硅氧烷的命名
M-单官能度 D-两官能度 T-三官能度 Q-四官能度 MM、MDM、MDnM、MQ、MDT、DT、

Oil（油） 油滴被如乳化剂分子包 围并分散在水里 Water（水）
BEFORE（乳化前） Separated two phases（分层的两相）
AFTER: EMULSION人（乳化后） Compatible two phases 连续相和分散相在乳化剂作用下相容
21
2.乳液基础知识
Many products can be made into emulsions. （许多产品可以制成乳液）
CH3
It is the hook which opens in the presence of a catalyst during the application by the customer
用户使用时借助于催化剂可与含氢硅 氧烷反应
13
What can be attached to an atom of silicon?
自然界不存在纯硅
Le Silicium
Can be obtained by chemical reduction from sand:但可以用化学还 原法从砂石中得到： SiO 2 + 2C 4,350 F
2
Si
+
2 CO
METHYLCHLOROSILANES SYNTHESIS 甲基氯硅烷合成
Reaction between methylene chloride and silica 氯甲烷与硅石 反应
18
1. 有机硅基础知识总结
有机硅基础化学 有机硅原料/产品 有机硅结构与性能
硅砂 单质硅 硅烷 硅烷的水解 硅烷的缩合 硅烷的加成
硅油 硅树脂
主侧链结构
硅橡胶
白炭黑 催化剂 主要性能