有機(jī)硅樹脂的化學(xué)性質(zhì)是什么？

有機(jī)硅樹脂的化學(xué)性質(zhì)是什么？

硅樹脂是高度交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚有機(jī)硅氧烷，通常是用甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷或甲基苯基二氯硅烷的各種混合物，在有機(jī)溶劑如甲苯存在下，在較低溫度下加水分解，得到酸性水解物。水解的初始產(chǎn)物是環(huán)狀的、線型的和交聯(lián)聚合物的混合物，通常還含有相當(dāng)多的羥基。水解物經(jīng)水洗除去酸，中性的初縮聚體于空氣中熱氧化或在催化劑存在下進(jìn)一步縮聚，最后形成高度交聯(lián)的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
   
    硅樹脂的固化通常是通過硅醇縮合形成硅氧鏈節(jié)來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)縮合反應(yīng)在進(jìn)行時(shí)，由于硅醇濃度逐漸減少，增加了空間位阻，流動(dòng)性差，致使反應(yīng)速率下降。因此,要使樹脂完全固化,須經(jīng)過加熱和加入催化劑來加速反應(yīng)進(jìn)行。許多物質(zhì)可起硅醇縮合反應(yīng)的催化作用，它們包括酸和堿，鉛、鈷、錫、鐵和其它金屬的可溶性有機(jī)鹽類，有機(jī)化合物如二丁基二月桂酸錫或N，N，N'，N'一四甲基胍鹽等。

    硅樹脂最終加工制品的性能取決于所含有機(jī)基團(tuán)的數(shù)量（即R與Si的比值）。一般有實(shí)用價(jià)值的硅樹脂,其分子組成中R與Si的比值在1．2～1．6之間。一般規(guī)律是，R：Si的值愈小,所得到的硅樹脂就愈能在較低溫度下固化；R：Si的值愈大，所得到的硅樹脂要使它固化就需要在200材250℃的高溫下長(zhǎng)時(shí)間烘烤，所得的漆膜硬度差，但熱彈性要比前者好得多。
 
    此外，有機(jī)基團(tuán)中甲基與苯基基團(tuán)的比例對(duì)硅樹脂性能也有很大的影響。有機(jī)基團(tuán)中苯基含量越低，生成的漆膜越軟，縮合越快，苯基含量越高，生成的漆膜越硬，越具有熱塑性。苯基含量在20～60％之間，漆膜的抗彎曲性和耐熱性最好。此外，引入苯基可以改進(jìn)硅樹脂與顏料的配伍性，也可改進(jìn)硅樹脂與其它有機(jī)硅樹脂的配伍性以及硅樹脂對(duì)各種基材的粘附力。

    硅樹脂是一種熱固性的塑料，它最突出的性能之一是優(yōu)異的熱氧化穩(wěn)定性。250℃加熱24小時(shí)后,硅樹脂失重僅為2～8%。硅樹脂另一突出的性能是優(yōu)異的電絕緣性能,它在寬的溫度和頻率范圍內(nèi)均能保持其良好的絕緣性能。一般硅樹脂的電擊穿強(qiáng)度為50千伏／毫米，體積電阻率為1013～1015歐姆?厘米，介電常數(shù)為3，介電損耗角正切值在10-30左右。此外，硅樹脂還具有卓越的耐潮、防水、防銹、耐寒、耐臭氧和耐候性能，對(duì)絕大多數(shù)含水的化學(xué)試劑如稀礦物酸的耐腐蝕性能良好，但耐溶劑的性能較差。
  鑒于上述特性,有機(jī)硅樹脂主要作為絕緣漆（包括清漆、瓷漆、色漆、浸漬漆等）浸漬H級(jí)電機(jī)及變壓器線圈, 以及用來浸漬玻璃布、玻布絲及石棉布后制成電機(jī)套管、電器絕緣繞組等。用有機(jī)硅絕緣漆粘結(jié)云母可制得大面積云母片絕緣材料，用作高壓電機(jī)的主絕緣。此外，硅樹脂還可用作耐熱、耐候的防腐涂料，金屬保護(hù)涂料，建筑工程防水防潮涂料，脫模劑，粘合劑以及二次加工成有機(jī)硅塑料，用于電子、電氣和國(guó)防工業(yè)上，作為半導(dǎo)體封裝材料和電子、電器零部件的絕緣材料等。

    硅樹脂的固化交聯(lián)大致有三種方式：一是利用硅原子上的羥基進(jìn)行縮水聚合交聯(lián)而成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這是硅樹脂固化所采取的主要方式，二是利用硅原子上連接的乙烯基，采用有機(jī)過氧化物為觸媒，類似硅橡膠硫化的方式：三是利用硅原子上連接的乙烯基和硅氫鍵進(jìn)行加成反應(yīng)的方式，例如無溶劑硅樹脂與發(fā)泡劑混合可以制得泡沫硅樹脂。因此，硅樹脂按其主要用途和交聯(lián)方式大致可分為有機(jī)硅絕緣漆、有機(jī)硅涂料、有機(jī)硅塑料和有機(jī)硅粘合劑等幾大類。