有機硅的低溫固化

1、有機硅的低溫固化1. 有機硅概述2. 有機硅固化方式 3.有機硅的中低溫固化概述 有機硅聚合物是以硅氧鍵為主鏈, 通過硅與有機基團組成側(cè)鏈的半無機半有機高分子化合物。結(jié)構(gòu)的特殊性賦予了其許多優(yōu)異的性能,如耐高低溫、耐候、耐老化、耐腐蝕、低表面張力以及生理惰性等,從而使其在航空航天、電子電氣、化工、交通運輸、醫(yī)療衛(wèi)生、人們?nèi)粘Ｉ畹确矫婢训玫搅藦V泛的應用。 通常有機硅化合物中，硅原子為四面體，軌道雜化的主要形式為SP3。硅化合物的主要形式有: (l)硅烷類，通式為SinH2n+2，硅上氫原子被有機基 取代后，可得各種有機硅烷，如(CH3)4Si等; (2)硅氧烷和硅醇類，硅氧烷類是含有si-o

2、-si鏈節(jié)的 化合物，硅醇類是硅原子上帶有羥基的化合物; (3)硅氮烷類和硅氨類，硅氮烷是指含有Si-N-Si單元，而硅氨類是指氨基在分子鏈末端或作為側(cè)基。其它還有硅硫烷類、含硅碳骨架類化合物、雜硅氧烷等形式。 硅樹脂的一般結(jié)構(gòu)為有機硅固化 硅樹脂的固化交聯(lián)主要有三種方式 硅輕基之間的脫水縮合反應是樹脂固化的主要方式。 利用硅原子上連接的乙烯基和硅氫進行的加成反應，通常在鉑類催化劑作用下進行。 利用硅原子上的乙烯基，以有機過氧化物為引發(fā)劑通過自由基反應而交聯(lián)，這類似高溫硫化硅橡膠的硫化方式。a.硅樹脂通過硅經(jīng)基自聚 硅樹脂通過硅經(jīng)基自聚 當當Si-OH自縮合后，樹脂分子量進一步增加，體系粘度增

3、加，空間位阻增大，因自縮合后，樹脂分子量進一步增加，體系粘度增加，空間位阻增大，因此在常溫或低溫下，此在常溫或低溫下，Si-OH自縮合很難進行。通常情況下是在加熱條件下，當反應溫自縮合很難進行。通常情況下是在加熱條件下，當反應溫度很高時，如在度很高時，如在150-250下，樹脂才能固化完全。添加催化劑后，可降低固化反下，樹脂才能固化完全。添加催化劑后，可降低固化反應溫度，加速反應速度，使反應在較低溫度甚至是室溫下進行。應溫度，加速反應速度，使反應在較低溫度甚至是室溫下進行?？s合反應的催化劑很多，有金屬羧酸鹽、胺類化合物和鈦酸醋等。有機錫羧酸鹽是最常用的催化劑，如二丁基二月硅酸錫、辛酸亞錫、二丁

4、基二醋酸錫、二乙基二辛酸錫等。俄羅斯BT3一80涂料中樹脂固化采用的230-15催化劑是二乙基二辛酸錫，結(jié)構(gòu)式為:b.硅樹脂通過Si-OH和含有硅烷氧基的硅中間體或硅樹脂進行共縮聚 Si-OR和Si-OH自己不會發(fā)生反應，要在催化劑作用下才能進行。最常用的催化劑為有機錫的羧酸鹽。 固化反應第一步錫原子上酯基水解(須在空氣中進行) 第二步錫上的OH與Si-OR反應把Si連到錫上。在中間體(l)中，Sn和1處的。能生成電子一受電子配位鍵，使得此處的si親電性更強，容易和樹脂Si-OH端基作用，把Si-O鏈連接到中間體上。c.硅輕基和Si-H脫氫縮聚 反應式可表示如下: 純有機硅樹脂一般要加熱到150250才能完全固化，由于固化溫度高限制其使用范圍，為了降低固化溫度，提高固化反應速度，一方面采用R/Si小及Ph/Me低的樹脂，但這樣會不可避免地犧牲樹脂的耐熱性、高溫熱彈性以及與其它樹脂和填料的相容 性:另一方面就是采用固化劑。低溫固化 謝擇民合成了一種硅氮低聚物KH-CL，其結(jié)構(gòu)示意圖為: 它在常溫下可以和硅氧烷上的Si一OH發(fā)生脫氨交聯(lián)，并且可以不用有機錫鹽催化。 它對硅輕基為過量使用，