有机硅的低温固化.ppt

2）固化速率快，拉丝 速率已达1000m/min以上甚至更高， 现已采用紫外光(ultraviolet， UV)固化所代替。
4紫外光固化光纤保护涂料的组成及原理
•UV固化光纤保护涂料的主要组分 一般配比为：预聚物30％～60% ，活
性稀释剂40％～60% ，光引发剂1％～5% ，其他助剂0.2％～1％。
3.三官能团:代表产品：TMPTA(三羟甲基丙烷三 丙烯酸酯)、PETA(季戊四醇三丙烯酸酯)
•活性稀释剂的发展方向：
(1)烷氧基化 乙氧基化(－CH2－CH2－O－)、 丙氧基化(－CH2－CH2－CH2－O－)
(2)烯基醚化 乙烯基醚化(CH2＝CH－O－)、 丙烯基醚化(CH2＝CH－CH2－O－)
2紫外光固化涂料(UVCC)的国外现状研究
1968年Bayer研发了第一代UVCC木器涂料，全球年 增长率保持10～15％.欧、美、日三地UVCC产量占全 球UVCC市场95％的份额。全球涂料市场，UVCC占其 它涂料产品份额为15％，预计到2015年达到30％。
Wei-Fang A.Su等人研制了丙烯酸环氧树脂、丙烯酸 聚氨酯双组分涂料。该法利用丙烯酸官能团和氨基实现 光固化,环氧基团实现暗固化。Ｋ.Ｇaglani等人用硅氧 烷对聚氨酯丙烯酸酯进行改性合成了UV-潮气双重固化 的涂料,使其性能大大提高。此外,S.E.cantor等人报道 了可用氧固化的丙烯酸涂料组合物和双重固化的丙烯酸 涂料。
1.预聚物 固化膜的主体，决定了固化涂料的主要性能。 例，环氧丙烯酸酯，聚氨酯丙烯酸酯. 2.活性稀释单体 既可起到降低系统粘度的作用，又可 参与固化反应，成为固化涂料的一部分。例，1,6－已二 醇二丙烯酸酯：CH2＝CHCOOCH2(CH2)4CH2COOCH＝CH2 3.光引发剂 吸收UV辐射后，分裂成自由基或阳离子， 随即引发带有双键的预聚物和活性稀释单体的链式聚合 反应，当条件合适时可在极短的时间内交联、固化。例， 二苯甲酮。

有机硅高分子的结构与性能
• 力学性能 • 聚硅氧烷的分子间弱的作用力，力学性能比较
差，在一定程度上限制了其应用范围大多数商用 的聚硅氧烷通常含有百分之四十到百分之五十的 二氧化硅补强填料。采用适当补强可使橡胶硫化 胶的强度达到10mpa，相对伸长百分之百到百分 之四百。这主要是由于补强后的硅橡胶存在着交 联。在硅原子上引入占有较大空间的取代基也能 产生具有较高柔韧性的漆膜。因此在结构相似的 情况下甲基苯基硅树脂比相应的甲基硅树脂软些。
氧化，生成甲醛，甲酸，二氧化碳和水，质量减少，同时 黏度上升，逐渐成为凝胶。硅橡胶的耐臭氧性和耐热性也 优于其他橡胶。长期暴露在室外和臭氧浓度很高的环境中， 也不会发生龟裂和黏性蠕变。用有机树脂改性的硅树脂， 其耐候性并不随共聚物中有机树脂含量的增高而成比例降 低。因此即使含有百分之五十有机树脂改性的硅树脂，仍 然具有突出的耐候性。例如在醇酸树脂中只要加入百分之 十的有些类型的硅树脂，就能显著提高产品的耐候性。在 甲基硅油中加入抗氧剂可显著延长硅油的寿命，通常所用 的抗氧剂有；有机钛等。
有机硅高分子的结构与性能
• 生理惰性
• 从生理学的观点来看，聚硅氧烷类聚合物 是惰性气体，他们十分耐生物老化，与动物 机体无排异反应，具有较好的抗凝血性能。 硅橡胶无毒，无味，对人体无不良影 响，与机体组织反应轻微，具有优良生理 惰性和老化性，可用作医用材料。
有机硅高分子结构与性能
• 低表面张力和低表面能
合物，它们兼有有机聚合物和无机聚合 物 的特性。因此在性能上有许多独特之处，具 有耐高低温，耐气候老化，电气绝缘， 耐臭氧，憎水，难燃，生理惰性等许多优 异性能。这些卓越性能是其他高分子材料 所不及的。
有机硅高分子的结构与性能
• 硅氧烷链分子结构

介于两者之间
24KV/mm 较低 硬度低，强度适中，弹性好。
工艺操作 需要加温固化，加温固化一般 放热。需要真空浇注
PU亲水，必须有真空干燥才能得到 比较好的固化物，需要真空浇注，因 此需要真空和干燥设备，操作注意： 气泡
有机硅
固化后多为软性SHORE A
缩合型-50度~200度； 加成型-60度~250度； 耐温胶可达到300~350度； 粘结力差，脱模，修复性好
Part 2.1:缩合型硅胶固化机理
固化原理：湿气固化
CH3 Si O CH3
H
RO SiR3
+
C(CH3)2=N－O
SiR3
H2O Cat
水 副产物 水
CH3 Si O CH3
R-OH
SiR3 +
C(CH3)2=N－O H
水
时间
表干时间及固化深度与空气温度及湿度有关，固化极限深度为10mm
Part 2.2:缩合型硅胶的组成及工艺
催化剂
有机锡
二羧酸二烷基锡，二烷基二芳氧基锡， 二烷基锡双(β-酮酯)，二羧酸亚锡
有机钛
烷基钛酸酯，二烷基锡双(ß-酮酯)配合物， 钛酸二元醇酯β-二酮配合物
胍烃基烷 1,1,3,3-四甲基胍丙基三甲氧基硅烷 氧基硅烷 （脱丙酮型专用催化剂）
稀释剂 MDT型硅油 二甲基硅油 链烷烃混合物 烷基芳香族化合物 α,ω-二甲氧基聚二甲基硅氧烷
组成
催 缩合 交 化 型胶 联 剂 黏剂 剂
工艺
树脂 填料
稀释剂 真空
捏合机 抽真空，150℃ 3h
三辊机
交联剂 助剂 催化剂 行星 搅拌机
抽真空
压出机
Part 2.2.1:羟基硅油

有机硅介绍一：有机硅的发展史（一）：有机硅的发展经历了创始期，成长期，发展期和繁荣时期。

1：创始期—（1863-1903年）法国科学家佛里得尔和克拉夫茨将四碌化硅和二乙基锌在封管中加热到160。

C，合成了第一个含SI-C键的有机硅化合物——四乙基硅烷。

此后有合成了许多四乙基硅烷的衍生物。

2：成长期——（1904-1937年）这一时期不但合成了有机硅简单化合物而且也出现了环体和线形聚硅氧烷（以-SI-O-SI-键为骨架的材料）在理论工作方面，已开始了不对称硅原子化合物的合成，为有机硅光活性异构物的研究创造了条件。

3：发展期——（1938-1965年）美国康宁玻璃厂化学家通用电器公司的帕特诺得和罗乔，将有机硅单体的合成方法进行了改进使其走上了工业的化的道路。

尤其是罗乔于1941年发明了“直接合成法“合成甲基碌硅烷，为有机硅化合物的大规模生产奠定了基础。

进入四十年代，在一些主要国家进行工业化生产的同时，又发明了聚有机硅碌烷的平衡化反映。

并建立了一套近乎完善的工业化技术。

各种性能优异的硅油，硅橡胶，硅树脂，偶联剂相继出现，大大加快了有机硅的发展。

4：繁荣时期——（1966至今）人们除了把已有成果巩固，发展，改进，利用外；又转向有机硅新领域进军。

如硅金属键化合物，特别是硅为过度元素形成的化合物，更有理论意义和实用价值。

各种发明如雨后春笋般涌现，有机硅化学结出了丰硕的成果。

而近二十年来，有机硅的应用技术可以说达到了灿烂的景况。

如室温硫化硅橡胶和硅烷偶联剂用途的全面开发，生物和医用有机硅高聚物接二连三的涌现，新型高聚物层出不穷，现在有机硅化合物还在向更广阔的领域发展。

（二）：我国有机硅产品消费市场情况我国是有机硅产品最具潜力的市场，近几年我国有机硅单体消费量逐渐攀升，大约以每年20%以上速度递增，如果将进口有机硅制品也计算在内其消费量还要更大。

虽然国内生产能力和产量也大幅度增加，但远远不能满足国内市场的需要，供需之间存在很大缺口，进口量逐年增长。