(2)电绝缘性
有机硅产品具有良好的电绝缘性,其介电损耗、耐电压、耐电弧、耐电晕、体积电阻系数和表面电阻系数等在绝缘材料中名列前茅,且它们的电气性能受温度和频率的影响很小。因此,它们是一种稳定的电绝缘材料,可被广泛应用于电气工业上。除此之外,由于其分子中的羟基与主链硅结合的Si-O键增加了其分子自由旋转的体积空间,使得羟基上的H原子与水分子中的H原子相互排斥,使得这种材料具有了优异的疏水性,这一点可为电器在湿态条件下使用提供了安全保障。
(3)耐候性
有机硅产品的主链为-Si-O-,无双键存在,因此不易被紫外光和臭氧所分解。有机硅具有比其他高分子材料更好的热稳定性以及耐辐照和耐候能力。有机硅中自然环境下的使用寿命可达几十年,因而有机硅材料被广泛应用在建筑领域中。
(4)生物特性
从生理学的角度来看,有机硅高分子是一种惰性物质,因而这种材料能抗生物氧化,对生物体而言,能起的排异反应比较微弱,而且具有良好的抗凝血特性。一般医学上认为硅橡胶、甲基硅油等物质对人体无毒害作用,不易被吸收,对组织也无明显刺激,因而这类材料有很好的生理惰性,被广泛应用在医疗领域中。
(5)低表面张力和低表面能
有机硅主链十分柔顺,具有螺旋型结构,其分子内作用力比碳氢化合物弱得多,所以它比同分子量的碳氢化合物粘度低,表面张力弱,表面能小,成膜能力强。低表面张力和低表面能的特性使得它在多方面得到应用,如消泡、泡沫稳定、防粘、润滑、上光等。
除了上述四种重要性质外,有机硅材料还具有水解稳定性、润滑性、黏温系数小、抗化学腐蚀等特性。
1。2有机硅高分子工业发展简史
有机硅材料虽然已经被广泛地推广使用,但难以想象其发展历史不过只有一百多年。
1863年,法国化学家弗里德尔和克拉夫茨将SiCl4与ZnEt2在160℃条件下的封管中反应,制得了第一个含Si-C键的有机硅化合物SiEt4。这一实验为未来的有机硅合成提供了重要的参考与启示作用。九年后,德国化学家阿尔贝特·拉登堡使用ZnEt2、Si(OEt)3Cl与Na进行反应,制得了含硅官能基的硅烷。两年后,他又将HgPh2与SiCl4在封管中进行反应,成功制得了化合物PhSiCl3。1885年,波利斯应用钠缩合法(即用卤代烷与金属钠反应制备烷烃,又被称为Wurtz反应)制得SiPH4等。直到1903年,许多化学家为有机硅化学诞生付出了心血。人们将这一阶段称为有机硅化学的创始期。论文网
英国化学家基平从1898年到1944年对有机硅化学进行了广泛而深入的研究,他将Grignard反应用于合成不同官能度的可水解硅烷,并成为日后有机硅工业的基础。同时,迪尔塞也应用Grignard反应合成了有机硅化合物,又将Ph2SiCl2水解成Ph2Si(OH)2,进而缩合得到六苯基环三硅氧烷(Ph2SiO)3,这是第一个环状硅氧烷化合物,这项实验对推动聚硅谷氧烷的发展起到了良好的作用。后人称这段时间为有机硅的成长期。
进入20世纪30年代末,美国康宁玻璃公司的海德,通用电气公司的帕诺德及德国的米勒等人意识到有机硅聚合物的应用前景,开始探索具有玻璃性能的耐热性有机聚合物。先后成了硅树脂和二甲基硅油。1941年罗乔发明了直接法合成有机氯硅烷,紧接着米勒也申请了直接法专利。1942年美国化学公司Dow建成了甲基苯基硅树脂及二甲基硅油中间试验装置。一年后,他们与康宁公司合资,专门从事有机硅的生产与研究。1947年,通用电气公司成立有机硅部。进入50年代,德国的瓦克、拜耳、戈特斯密特、东京芝浦电气及东丽有机硅公司等纷纷建立有机硅生产装置。1938年至1965年间,由于单体产量及产品品种的增加,分离纯化动技术的进步及聚合工艺的改进,各种硅油,硅橡胶及硅树脂产品相继问世。人们称这一阶段为有机硅的发展期。