科普矽橡膠的結構單元是如何組成的,它的矽分子鏈有那些!
發表(biǎo)時間:2023-06-29
矽橡膠的骨架是由與石英(yīng)相同的矽氧烷鍵(-Si-O-Si-) 構成的一種無機聚合物故其具有耐熱性、耐燃性、電絕緣性、耐候(hòu)性等特點。但是(shì),由於石英不易(yì)成型加工,完全不(bú)含加熱軟化的可塑性因素,並且完全達到(dào)了三元結構的極限,因此,它具有極高的熔點而矽樹脂,由於在矽氧烷(wán)鍵的 Si原(yuán)子上結合了(le) CH; CH5,以及 OCH3、OC2H5、OC;H,等有機基團,而且以直(zhí)鏈狀的二元結構置換部分三元結構,因(yīn)而易加熱流動、易溶於有機溶劑,對基材具有親和性,使用很方便。氧原子的自由化合價決定(dìng)每個矽氧烷單元的官能度,因此有機矽氧烷單元有單、雙、三和四官能的。

無官能的分子 R4Si不能(néng)作為(wéi)高聚物的結構單元。構(gòu)成矽橡膠(jiāo)的基本結構單元主要有(yǒu) 4 種,其(qí)結構(gòu)、表達式、官能(néng)度、R/Si比和標(biāo)記見表 1-1,而 M單元(yuán)或 D單元是必須具備的成分。其中,在這些(xiē)結構單(dān)元上連(lián)接有機基(jī)團R為(wéi)H或有機基,如 CH;(Me)、C;H(Et)、C;H,(Pr)、CH-CH;(V)、CHsph)等。在這些(xiē)單元中,組成三元結構的 T單元和(hé)Q 單元是必須具備的成分。通過與 D元和M單元的組合,可製(zhì)備(bèi)出各種性能的聚有機矽氧烷。根據三(sān)元結(T)的含量、有機基(jī) (R) 的類型、反應(yīng)性官能團的數量 (OH、OR、不飽和基、氨基等),所得的產物具有從液狀至高黏度(dù)油狀,直至固體的(de)各種形態。

矽橡膠硫化前呈線型(xíng)分子結構 (可以含有支鏈),硫化後(hòu)呈立體網狀結(jié)構。其線型鏈段基本結構是二甲基矽氧烷鏈節 (MeSiO),也可以含有二苯(běn)基矽氧烷鏈節 Ph,SiO),也可以含甲基苯基矽氧烷鏈節(PhMeSiO),還(hái)可以是(shì)基甲基矽氧鏈節[(NCCH,CH)MeSi0].氟丙基甲基矽氧烷(wán)鏈節(FCCHCHMeSiO) 等。支化(huà)或交聯點是(shì)甲基矽倍半氧結構或氧化矽結構(實際上是一個矽原子與另外四個(gè)矽原子共用四個氧原(yuán)子形成 Si-O-Si鍵)通過乙烯基加成(chéng)交聯硫化的(de)矽橡膠,其交聯點結構是矽亞乙基矽結構:Si-CHCH,-Si.每個矽原子(zǐ)再分別和三個氧原子鍵連,通過乙烯基加成硫化的(de)矽橡膠,則其(qí)交聯點結構則可能是矽
丙基矽或矽丁基矽結構。
MQ矽樹脂,意指(zhǐ)由(yóu)單官能鏈節(MesSio,即M)與四官能鏈節(SiO2,即Q)構成
的矽樹脂;MDQ矽樹脂,則指由單官能鏈(liàn)節、雙(shuāng)官能鏈節和四官能鏈節構成的矽樹脂。僅由Q單(dān)元構成的(de)聚合物,通常作為矽樹脂的一個結構單元使用。而以 Na 鹽形態存在的水玻璃和(hé)以乙氧(yǎng)基(OCH;) 部分封端的聚矽酸乙醋隻不過是作為特殊例子使用的。M單元可稱為鏈終止劑,它具有調節分子量大小的調節劑的作用。僅由(yóu) D單元構成的矽油及(jí)橡膠是(shì)人們所熟知的。不同(tóng)矽氧烷單元能夠自結合和相互結合,組(zǔ)成多種多樣的有機矽化合物(wù)。
聚(jù)有機(jī)矽氧烷屬於有機矽化合物這一類別,其特點是分子中至少有一個直接的 Si--C鍵。矽的其(qí)他種類有機化合物,如矽酸酷、異(yì)氰酸矽烷、異氰酸基矽烷、異硫氰酸基矽烷酷氧基(jī)矽烷等,都不包含直接的 Si-C 鍵,其中的碳(tàn)隻是經過氧才連接到矽上的。
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