摘要：有機(jī)硅材料可以劃分成硅橡膠與硅樹(shù)脂以及硅烷偶聯(lián)劑和硅油四種類型產(chǎn)品，因?yàn)橛袡C(jī)硅制品自身耐輻射與高低溫、抗腐蝕，且存在良好的電氣絕緣性能與抗燃燒性能等，有著“工業(yè)味精”的美譽(yù)，在輕工業(yè)、電子、醫(yī)療等行業(yè)領(lǐng)域獲得大量應(yīng)用。鑒于此，本文通過(guò)對(duì)有機(jī)硅材料的發(fā)展及其應(yīng)用進(jìn)行分析探討。

關(guān)鍵詞：有機(jī)硅材料；發(fā)展；應(yīng)用

前言：

有著“工業(yè)味精”美譽(yù)，有機(jī)硅主要是通過(guò)人工合成的高聚物，結(jié)構(gòu)形態(tài)方面。主鏈僅包括兩種原子，即硅與氧原子。對(duì)于有機(jī)硅高聚物而言，因?yàn)楣柩蹑I存在極強(qiáng)的鍵能，使得其對(duì)于熱、氧狀態(tài)下具備的穩(wěn)定性明顯超過(guò)普通結(jié)構(gòu)形態(tài)的有機(jī)高聚物。雖然有機(jī)硅處于常溫環(huán)境下具備的力學(xué)性能同其他材料相比較存在較大差異，不過(guò)處于高低溫環(huán)境下，具備十分優(yōu)秀的物理與力學(xué)性能。目前，有機(jī)硅在輕工業(yè)、電子、醫(yī)療等行業(yè)領(lǐng)域獲得大量應(yīng)用。

一、有機(jī)硅材料的發(fā)展以及應(yīng)用

（一）硅橡膠

其成為有機(jī)硅聚合物最為關(guān)鍵品類之一，其具備范圍較大的工作溫度，并且具備良好的耐高低溫性能。

1.熱硫化型硅橡膠

第一，品種與特性。此硅橡膠亦被稱之為高溫硫化硅橡膠，分子量介于 的直鏈硅氧烷全部為高溫硫化硅橡膠，即HTV。八甲基環(huán)四硅氧烷是關(guān)鍵的原料，通過(guò)酸或堿產(chǎn)生的催化作用，形成開(kāi)環(huán)聚合從而獲得生膠，之后借助氧化物充當(dāng)交聯(lián)劑，并加入相應(yīng)的添加劑，借助煉膠機(jī)獲得混煉膠，并通過(guò)加壓等處理方式獲得橡膠制品[1]。

HTV能夠以生膠或是混煉膠形式產(chǎn)生，為有效達(dá)到預(yù)期使用效果，通常配置為存在各不相同特性的膠料，從而為用戶提供充分的選擇。通常情況下根據(jù)特性存在的區(qū)別能夠劃分成高強(qiáng)度型以及導(dǎo)電性等眾多類型品種。不過(guò)由于過(guò)多品類導(dǎo)致各個(gè)環(huán)節(jié)較為繁忙，鑒于此，當(dāng)前部分廠家規(guī)劃制定出典型的品種與特殊添加劑品種進(jìn)行劃分，按照可續(xù)實(shí)際需求，根據(jù)相應(yīng)配方與技術(shù)記性調(diào)配，從而制成最終產(chǎn)品。

第二，熱硫化型硅橡膠應(yīng)用。硅橡膠同其他橡膠相同，能夠加工制成各類產(chǎn)品，彌補(bǔ)其他橡膠無(wú)法應(yīng)用的范圍，且生物相容性成為十分重要的優(yōu)勢(shì)特性。

2.室溫硫化型硅橡膠與加成反應(yīng)型硅橡膠

第一，品種與特性。主要是以少量分子量火星直鏈聚有機(jī)物硅氧烷充當(dāng)基礎(chǔ)膠料，同交聯(lián)劑與催化劑進(jìn)行聯(lián)合作用，無(wú)需進(jìn)行加熱便可處于常溫環(huán)境下獲得硅橡膠，即RTV。

通過(guò)鉑化合物進(jìn)行催化作用發(fā)生加成反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中不產(chǎn)生副產(chǎn)物形式的硅橡膠，一幫通過(guò)硅樹(shù)脂以及鉑催化劑等構(gòu)成，亦被稱之為液體硅橡膠，即LSR。因?yàn)長(zhǎng)SR一般情況下，能夠處于室溫環(huán)境中發(fā)生硫化，因此通常將其分類為RTV。

RTV分子量偏少，形態(tài)多為粘稠狀液體。按照包裝形式，能夠劃分成單組分與雙組分形式。按照硫化機(jī)理，能夠劃分成縮合興與加成型[2]。

第二，室溫硫化型硅橡膠應(yīng)用。對(duì)填料以及添加劑做出調(diào)整，并對(duì)聚合物結(jié)構(gòu)構(gòu)成做出合理改變，選取各不相同的交聯(lián)以及催化體系，能夠獲取性能各不相同的品類。因?yàn)镽TV使用簡(jiǎn)單方便，并可以制造出符合各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的眾多品類，推動(dòng)整體產(chǎn)能與使用范圍的不斷提升，目前國(guó)外RTV牌號(hào)多達(dá)幾百種之多，并且在工業(yè)行業(yè)領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。

（二）硅油

第一，硅油分類。其主要為聚硅氧烷液體油狀物，具備各不相同的粘度，且不存在毒性與氣味，抗腐蝕與抗燃燒性能良好。其中，甲基硅油成為關(guān)鍵產(chǎn)品，通過(guò)對(duì)聚硅氧烷自身存在的聚合度做出調(diào)整，并對(duì)機(jī)基種類做出變化，或是將聚硅氧烷同不同有機(jī)物之間進(jìn)行共聚，以此獲得防水與抗粘等特點(diǎn)的硅油。硅油種類繁多，主要?jiǎng)澐殖删€性與改性硅油[3]。

第二，硅油制品與應(yīng)用。硅油存在眾多優(yōu)勢(shì)性能，比如抗氧化性能、良好的絕緣性等。因?yàn)榫邆湟陨蟽?yōu)勢(shì)特性，硅油應(yīng)用在眾多行業(yè)領(lǐng)域范圍內(nèi)發(fā)揮著良好的作用。主要以甲基硅油應(yīng)用最多，成為十分關(guān)鍵的產(chǎn)品，甲基苯基硅油應(yīng)用同樣較多。硅油處于自然環(huán)境時(shí)，其發(fā)生分解同其他有機(jī)化合物存在較大區(qū)別，主要受到沙碩催化作用，使其分解成為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的分析形式，主要為環(huán)狀結(jié)構(gòu)有機(jī)硅分子，并可以蒸發(fā)分解轉(zhuǎn)變成SiO2水合物以及H20與CO2。剩余有機(jī)硅化合物能夠有效溶解于水，通過(guò)紫外線作用分解成硅酸，硅酸作為海水內(nèi)化合物，從而不必考慮硅油產(chǎn)生的污染與影響。

（三）硅樹(shù)脂

第一，硅樹(shù)脂分類。其主鏈結(jié)構(gòu)形式為Si-O-Si，硅原子同半無(wú)機(jī)高聚物之間相連，且類型為有機(jī)基交聯(lián)型。硅樹(shù)脂的出現(xiàn)，是由于運(yùn)用直接法進(jìn)行有機(jī)硅單體進(jìn)行制造生產(chǎn)，成為較硅油與硅橡膠最先出現(xiàn)的產(chǎn)品。

第二，硅樹(shù)脂應(yīng)用。其具備十分優(yōu)秀的耐候性，使其他有機(jī)樹(shù)脂不具備的優(yōu)勢(shì)特性，即便超高強(qiáng)度紫外線作用，也不會(huì)產(chǎn)生泛黃現(xiàn)象。硅樹(shù)脂同樣具備良好的介電性能，及時(shí)溫濕度以及頻率出現(xiàn)各種波動(dòng)變化，同樣能夠維持良好的穩(wěn)定狀態(tài)，并具備良好的防水與耐氧化等優(yōu)勢(shì)特性[4]。

對(duì)于電機(jī)與電器生產(chǎn)制造行業(yè)而言，成為絕緣漆的首選，由于絕緣性性能是否優(yōu)秀直接關(guān)乎電機(jī)與電器設(shè)備使用年限以及各項(xiàng)指標(biāo)。一般適用的有機(jī)絕緣漆僅能夠處于 一下方可長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行工作，有機(jī)硅絕緣漆則能夠處于 條件下工作，最高可達(dá) ，因此可以使功率相同電機(jī)自身重量得到明顯減少，減少銅與硅鋼片的大量使用。

（四）硅烷偶聯(lián)劑

第一，概念。其通式為： 。 屬于反應(yīng)特向各不相同的活性基團(tuán)，X較易同無(wú)機(jī)物中存在的 、玻璃等形成穩(wěn)定的結(jié)合，Y較易同有機(jī)物中存在的橡膠以及數(shù)值等形成穩(wěn)定結(jié)合，因?yàn)榉肿又芯邆淇梢酝袡C(jī)與無(wú)機(jī)發(fā)生反應(yīng)的基團(tuán)，鑒于此，運(yùn)用硅烷偶聯(lián)劑能夠?qū)⒂袡C(jī)與物價(jià)材料兩者之間存在明顯差異的材料進(jìn)行可靠穩(wěn)定的充分聯(lián)系，進(jìn)而達(dá)到穩(wěn)定可靠的粘接。

根據(jù)同硅原子存在相連的可水解基團(tuán)的實(shí)際個(gè)數(shù)，硅烷偶聯(lián)劑能夠劃分成二官與三官能型，近些年，還獲得了聚合物型硅烷偶聯(lián)劑。位于國(guó)外，其生產(chǎn)制造存在壟斷性，美國(guó)聯(lián)合碳化物公司成為全球范圍內(nèi)生產(chǎn)能力與水平較強(qiáng)的企業(yè)，生產(chǎn)品類最為齊全。

第二，硅烷偶聯(lián)劑應(yīng)用。其最初主要應(yīng)用于玻璃纖維增強(qiáng)塑料。因?yàn)槠淠軌蛎黠@增強(qiáng)玻纖同樹(shù)脂產(chǎn)生可靠的粘合作用，提升增強(qiáng)塑料自身具備的機(jī)械性能。由于復(fù)合材料的不斷變化發(fā)展，硅烷偶聯(lián)劑同樣獲得快速發(fā)展。近些年，通過(guò)硅烷偶聯(lián)劑的廣泛應(yīng)用，對(duì)部分材料針對(duì)性的引入所需的基團(tuán)，可以對(duì)材料表面特性作出優(yōu)化改變，使其具備抗靜電等良好特性，使得硅烷偶聯(lián)劑的應(yīng)用范圍得到有效擴(kuò)展。并成為有機(jī)硅十分關(guān)鍵的分支。

結(jié)論：

目前，我國(guó)有機(jī)硅生產(chǎn)制造企業(yè)眾多，其中技術(shù)實(shí)力較弱、整體規(guī)模較小、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一的企業(yè)較多。盡管部分有機(jī)硅產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝與質(zhì)量同國(guó)外較為相似，甚至存在部分超出國(guó)外水平的情況，不過(guò)產(chǎn)品種類較少以及質(zhì)量存在問(wèn)題導(dǎo)致無(wú)法符合國(guó)內(nèi)要求。對(duì)于有機(jī)硅的生產(chǎn)制造而言，需重視單體生產(chǎn)設(shè)備的創(chuàng)新研發(fā)，提升技術(shù)能力水平，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新研發(fā)，以此生產(chǎn)質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，提升綜合能力，推動(dòng)有機(jī)硅的良好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2]許偉俊，覃一峰，李哲瀚.有機(jī)硅柔軟劑在織物整理方面的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2018，28（27）：123-125.

[3]鄧桂芳.解讀有機(jī)硅室溫橡膠的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其應(yīng)用[J].中國(guó)輪胎資源綜合利用，2017，12（01）：44-47.

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[5]蔡冬利，張蕾.國(guó)內(nèi)有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與展望[J].有機(jī)硅材料，2017，35（01）：64-66，共3頁(yè).

作者簡(jiǎn)介：顏丙鎮(zhèn)（1990～），男，山東郯城人，助理工程師，學(xué)士，從事有機(jī)硅研發(fā)工作。

（作者單位：濟(jì)南名人人力資源有限公司）