科普矽橡(xiàng)膠的結構單元是如何組成的,它的矽分子鏈有那些(xiē)!
發(fā)表時間:2023-06-29
矽橡膠的(de)骨架是由與石英相同的(de)矽氧烷鍵(-Si-O-Si-) 構成的一種無機聚合物故其(qí)具有耐熱性(xìng)、耐燃性、電絕緣性、耐候(hòu)性等特點。但是,由於石英不易成型加工,完全不含加熱軟化的可塑性因素(sù),並(bìng)且完(wán)全達到了三元結構的極限,因此,它(tā)具有極高的熔點而(ér)矽樹(shù)脂(zhī),由於在矽氧烷(wán)鍵的 Si原子上結合了 CH; CH5,以及 OCH3、OC2H5、OC;H,等有機基(jī)團,而且以直鏈狀的二元結構置換部分(fèn)三元結(jié)構,因而易加(jiā)熱流動、易溶於有(yǒu)機溶劑,對基材具有親和性(xìng),使用很方便。氧原子的自由化合價決定每個矽氧烷單元的官能度(dù),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不能作為高聚物的結(jié)構單元。構成矽橡膠的基本結構單元主要有 4 種,其結構、表達式、官能度、R/Si比和標記見表 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)結構單元上連接有機基團R為H或有機基,如 CH;(Me)、C;H(Et)、C;H,(Pr)、CH-CH;(V)、CHsph)等。在這些單元中,組成三元結構的(de) T單元和Q 單元是必須具備的成分。通過與 D元和M單元的組合,可製備出各種性能的聚有機矽氧(yǎng)烷。根據三元結(T)的含量、有機基(jī) (R) 的類型、反應性官能團(tuán)的數量 (OH、OR、不飽和基、氨(ān)基等(děng)),所得(dé)的產(chǎn)物具有從液狀至高黏度油狀,直至固體的各種形態。

矽橡膠硫化前呈線型分子(zǐ)結構(gòu) (可以含(hán)有支鏈),硫(liú)化後呈立體(tǐ)網狀結構。其線型(xíng)鏈段基本(běn)結構是二甲基矽氧烷(wán)鏈節 (MeSiO),也可以含有二苯基矽氧烷(wán)鏈節 Ph,SiO),也可以含甲基苯基矽(guī)氧烷鏈節(PhMeSiO),還可以是基甲基矽氧鏈(liàn)節[(NCCH,CH)MeSi0].氟丙基甲基矽氧烷鏈節(jiē)(FCCHCHMeSiO) 等。支化或交聯(lián)點是甲基矽倍半氧結構或氧化矽結構(實際(jì)上是一個矽原子(zǐ)與另外四個矽原子共用四個氧原子形(xíng)成 Si-O-Si鍵)通過乙烯基(jī)加成交聯硫化的矽橡膠,其交聯點結構是矽亞(yà)乙基矽結構:Si-CHCH,-Si.每個矽原子再分別和三個氧原(yuán)子鍵連,通過乙烯基加成硫化的矽橡(xiàng)膠,則其交聯點結構則可能(néng)是矽
丙基矽(guī)或矽丁基矽結構。
MQ矽樹脂,意指由單官能鏈節(MesSio,即M)與四官能鏈節(SiO2,即Q)構成
的矽樹脂(zhī);MDQ矽樹脂,則指由單官能(néng)鏈(liàn)節、雙官能鏈節和四官能(néng)鏈節構成的矽樹脂。僅由Q單元構成的聚合物,通常作為矽樹(shù)脂的一(yī)個結構單元使用。而以 Na 鹽形態存在的水玻璃和以乙氧基(jī)(OCH;) 部分(fèn)封端的聚矽(guī)酸乙(yǐ)醋隻不(bú)過是(shì)作(zuò)為特殊例子使用的。M單元(yuán)可稱為鏈終止劑,它具有調節分子(zǐ)量(liàng)大小的調(diào)節劑的作(zuò)用。僅由 D單元構成的矽油及橡膠是人們所熟知的。不同矽(guī)氧烷單元能夠自結合和(hé)相互(hù)結合,組成多(duō)種多樣的(de)有機矽化合物。
聚有機矽(guī)氧烷屬於有機矽化合物這一類別,其特點是分子中至少有(yǒu)一個直接的 Si--C鍵。矽(guī)的其他種類有(yǒu)機(jī)化合物,如矽酸酷、異氰酸矽烷、異氰酸基矽烷、異(yì)硫氰(qíng)酸基矽烷(wán)酷氧(yǎng)基矽烷(wán)等,都不包含直接的 Si-C 鍵,其中的碳隻是經過氧才連接到矽上的。
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