㈠ 硅及一些硅的化合物的物理及化學性質
科名片
硅guī(台灣、香港稱矽xī)是一種化學元素,它的化學符號是Si,舊稱矽。原子序數14,相對原子質量28.09,有無定形硅和晶體硅兩種同素異形體,屬於元素周期表上IVA族的類金屬元素。硅也是極為常見的一種元素,然而它極少以單質的形式在自然界出現,而是以復雜的硅酸鹽或二氧化硅的形式,廣泛存在於岩石、砂礫、塵土之中。硅在宇宙中的儲量排在第八位。在地殼中,它是第二豐富的元素,構成地殼總質量的25.7%,僅次於第一位的氧(49.4%)。
[編輯本段]硅的部分化合物
二氧化硅、硅膠、硅酸鹽、硅酸、原硅酸、硅烷、二氯硅烷、三氯硅烷、四氯硅烷、 另參考:氣相二氧化硅(俗稱氣相白碳黑)為人工合成物無定形白色流動性粉末,具有各種比表面積和容積嚴格的粒度分布。本產品是一種白色、鬆散、無定形、無毒、無味、無嗅,無污染的非金屬氧化物。其原生粒徑介於7~80nm之間,比表面積一般大於100㎡/g。由於其納米效應,在材料中表現出卓越的補強、增稠、觸變、絕緣、消光、防流掛等性質,因而廣泛的應用於橡膠、塑料、塗料、膠粘劑、密封膠等高分子工業領域。
[編輯本段]晶體硅
硅(矽) 晶體硅為灰黑色,無定形硅為黑色,密度2.32-2.34克/立方厘米,熔點1410℃,沸點2355℃,晶體硅屬於原子晶體,硬而有金屬光澤,有半導體性質。硅的化學性質比較活潑,在高溫下能與氧氣等多種元素化合,不溶於水、硝酸和鹽酸,溶於氫氟酸和鹼液,用於製造合金如硅鐵、硅鋼等,單晶硅是一種重要的半導體材料,用於製造大功率晶體管、整流器、太陽能電池等。硅在自然界分布極廣,地殼中約含27.6%,含量僅次於氧,居第二位。 結晶型的硅是暗黑藍色的,很脆,是典型的半導體。化學性質非常穩定。在常溫下,除氟化氫以外,很難與其他物質發生反應[2]。 化學反應方程式: SiO2 + 2C =高溫= Si + 2CO ↑
[編輯本段]原子硅
硅原子位於元素周期表第IV主族,它的原子序數為Z=14,核外有14個電子。電子在原子核外,按能級由低硅原子到高,由里到外,層層環繞,這稱為電子的殼層結構。硅原子的核外電子第一層有2個電子,第二層有8個電子,達到穩定態。最外層有4個電子即為價電子,它對硅原子的導電性等方面起著主導作用。 正因為硅原子有如此結構,所以有其一些特殊的性質:最外層的4個價電子讓硅原子處於亞穩定結構,這些價電子使硅原子相互之間以共價鍵結合,由於共價鍵比較結實,硅具有較高的熔點和密度;化學性質比較穩定,常溫下很難與其他物質(除氟化氫和鹼液以外)發生反應;硅晶體中沒有明顯的自由電子,能導電,但導電率不及金屬,且隨溫度升高而增加,具有半導體性質[3]。
[編輯本段]元素硅
元素描述:
元素性質數據 由無定型和晶體兩種同素異形體。具有明顯的金屬光澤,呈灰色,密度2.32-2.34克/厘米3,熔點1410℃,沸點2355℃,具有金剛石的晶體結構,電離能8.151電子伏特。加熱下能同單質的鹵素、氮、碳等非金屬作用,也能同某些金屬如Mg、Ca、Fe、Pt等作用。生成硅化物。不溶於一般無機酸中,可溶於鹼溶液中,並有氫氣放出,形成相應的鹼金屬硅酸鹽溶液,於赤熱溫度下,與水蒸氣能發生作用。硅在自然界分布很廣,在地殼中的原子百分含量為16.7%。是組成岩石礦物的一個基本元素,以石英砂和硅酸鹽出現。
元素來源:
用鎂還原二氧化硅可得無定形硅。用碳在電爐中還原二氧化硅可得晶體硅。電子工業中用的高純硅則是用氫氣還原三氯氫硅或四氯化硅而製得。
元素用途:
用於製造高硅鑄鐵、硅鋼等合金,有機硅化合物和四氯化硅等,是一種重要的半導體材料,摻有微量雜質得硅單晶可用來製造大功率的晶體管,整流器和太陽能電池等。
元素輔助資料:
硅在地殼中的含量是除氧外最多的元素。如果說碳是組成一切有機生命的基礎,那麼硅對於地殼來說,佔有同樣的位置,因為地殼的主要部分都是由含硅的岩石層構成的。這些岩石幾乎全部是由硅石和各種硅酸鹽組成。 長石、雲母、黏土、橄欖石、角閃石等等都是硅酸鹽類;水晶、瑪瑙、碧石、蛋白石、石英、砂子以及燧石等等都是硅石。但是,硅與氧、碳不同,在自然界中沒有單質狀態存在。這就註定它的發現比碳和氧晚。 拉瓦錫曾把硅土當成不可分割的物質——元素。 1823年,貝齊里烏斯將氟硅酸鉀(K2SiF6)與過量金屬鉀共熱製得無定形硅。盡管之前也有不少科學家也製得過無定形硅,但直到貝齊里烏斯將製得的硅在氧氣中燃燒,生成二氧化硅——硅土,硅才被確定為一種元素。硅被命名為silicium,元素符號是Si。
常用方程式
Si + 2OH- + H2O == SiO32- + 2H2↑ SiO2 + 2OH- == SiO32- + H2O SiO32- + 2NH4+ + H2O == H4SiO4↓ + 2NH3↑ SiO32- + CO2 + 2H2O == H4SiO4↓+ CO32- SiO32- + 2H+ == H2SiO3↓ SiO32- + 2H+ + H2O == H4SiO4↓ H4SiO4 == H2SiO3 + H2O 3SiO32- + 2Fe3+ == Fe2(SiO3)3↓ 3SiO32- + 2Al3+ == Al2(SiO3)3↓ Na2CO3 + SiO2 == Na2SiO3 + CO2 (條件:高溫)
[編輯本段]總體特性
元素屬性
名稱:硅 符號:Si 序號:14 系列:類金屬 族:14族 周期: 3 元素分區: p區 密度:2330 kg/m3 硬度:36.5 顏色和外表: 深灰色、帶藍色調 地殼含量: 25.7% [2] 彈性模量:19GPa(有些文獻中為這個值) 採用納米壓入法測得單晶硅(100)的E為140~150GPa 來源文獻:Nanoscale mechanical property measurements using modified atomic force micros
原子屬性
原子量:28.0855u 原子半徑:(計算值)110(111)pm 共價半徑:111 pm 范德華半徑:210 pm 價電子排布:[氖]3s2 3p2 電子在每個能級的排布:2,8,4 氧化性(氧化物):4(兩性的) 晶體結構:面心立方[2]
物理屬性
物質狀態:固態 熔點:1687K(1414℃) 沸點:3173K(2900℃) 摩爾體積:12.06×10-6m3/mol 汽化熱:384.22kJ/mol 熔化熱:50.55kJ/mol 蒸氣壓:4.77Pa(1683K) [2]
化學性質
分類:純凈物—單質—非金屬單質 (1)與單質反應: Si + O2 == SiO2,條件:加熱 Si + 2F2 == SiF4 Si + 2Cl2 == SiCl4,條件:高溫 (2)不與其它氧化物反應; (3)與氧化性酸反應: 只與氫氟酸反應 Si + 4HF == SiF4↑ + H2↑ (4)與鹼反應:Si + 2OH- + H2O == SiO32- + 2H2↑(如NaOH)
其他性質
電負性:1.90(鮑林標度) 比熱:700 J/(kg·K) 電導率:2.52×10 -4 /(m·Ω) 熱導率:148 W/(m·K) 第一電離能 786.5 kJ/mol 第二電離能 1577.1 kJ/mol 第三電離能 3231.6 kJ/mol 第四電離能 4355.5 kJ/mol 第五電離能 16091 kJ/mol 第六電離能 19805 kJ/mol 第七電離能 23780 kJ/mol 第八電離能 29287 kJ/mol 第九電離能 33878 kJ/mol 第十電離能 38726 kJ/mol [2]
[編輯本段]硅的用途
①高純的單晶硅是重要的半導體材料。在單晶硅中摻入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半導體;摻入微量的第VA族元素,形成n型和p型半導體結合在一起,就可做成太陽能電池,將輻射能轉變為電能。在開發能源方面是一種很有前途的材料。另外廣泛應用的二極體、三極體、晶閘管和各種集成電路(包括我們計算機內的晶元和CPU)都是用硅做的原材料。[2] ②金屬陶瓷、宇宙航行的重要材料。將陶瓷和金屬混合燒結,製成金屬陶瓷復合材料,它耐高溫,富韌性,可以切割,既繼承了金屬和陶瓷的各自的優點,又彌補了兩者的先天缺陷。 可應用於軍事武器的製造。第一架太空梭「哥倫比亞號」能抵擋住高速穿行稠密大氣時摩擦產生的高溫,全靠它那三萬一千塊硅瓦拼砌成的外殼。[2] ③光導纖維通信,最新的現代通信手段。用純二氧化硅可以拉制出高透明度的玻璃纖維。激光可在玻璃纖維的通路里,發生無數次全反射而向前傳輸,代替了笨重的電纜。光纖通信容量高,一根頭發絲那麼細的玻璃纖維,可以同時傳輸256路電話;而且它還不受電、磁的干擾,不怕竊聽,具有高度的保密性。光纖通信將會使21世紀人類的生活發生革命性巨變。[2] ④性能優異的硅有機化合物。例如有機硅塑料是極好的防水塗布材料。在地下鐵道四壁噴塗有機硅,可以一勞永逸地解決滲水問題。在古文物、雕塑的外表,塗一層薄薄的有機硅塑料,可以防止青苔滋生,抵擋風吹雨淋和風化。天安門廣場上的人民英雄紀念碑,便是經過有機硅塑料處理表面的,因此永遠潔白、清新。 有機硅化合物,是指含有Si-O鍵、且至少有一個有機基是直接與硅原子相連的化合物,習慣上也常把那些通過氧、硫、氮等使有機基與硅原子相連接的化合物也當作有機硅化合物。其中,以硅氧鍵(-Si-0-Si-)為骨架組成的聚硅氧烷,是有機硅化合物中為數最多,研究最深、應用最廣的一類,約占總用量的90%以上。[2] ⑤有機硅材料具有獨特的結構: (1) Si原子上充足的甲基將高能量的聚硅氧烷主鏈屏蔽起來; (2) C-H無極性,使分子間相互作用力十分微弱;用途 (3) Si-O鍵長較長,Si-O-Si鍵鍵角大。 (4) Si-O鍵是具有50%離子鍵特徵的共價鍵(共價鍵具有方向性,離子鍵無方向性)。 由於有機硅獨特的結構,兼備了無機材料與有機材料的性能,具有表面張力低、粘溫系數小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質,並具有耐高低溫、電氣絕緣、耐氧化穩定性、耐候性、難燃、憎水、耐腐蝕、無毒無味以及生理惰性等優異特性,廣泛應用於航空航天、電子電氣、建築、運輸、化工、紡織、食品、輕工、醫療等行業,其中有機硅主要應用於密封、粘合、潤滑、塗層、表面活性、脫模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。隨著有機硅數量和品種的持續增長,應用領域不斷拓寬,形成化工新材料界獨樹一幟的重要產品體系,許多品種是其他化學品無法替代而又必不可少的。 有機硅材料按其形態的不同,可分為:硅烷偶聯劑(有機硅化學試劑)、硅油(硅脂、硅乳液、硅表面活性劑)、高溫硫化硅橡膠、液體硅橡膠、硅樹脂、復合物等。 [2]
[編輯本段]與硅有關的病症
硅攝入量過低
飼料中缺少硅可使動物生長遲緩。動物試驗結果顯示,喂飼致動脈硬化飲料的同時補充硅,有利於保護動物的主動脈的結構。另外,已確定血管壁中硅含量與人和動物粥樣硬化程度呈反比。在心血管疾病長期發病率相差兩部的人群中,其飲用水中硅的含量也相差約兩倍,飲用硅含量高的水的人群患病較少。同時,其它已知的危險因素都不能充分解釋這種不同。
高硅症
高硅飲食的人群中曾發現局灶性腎小球腎炎,腎組織中含硅量明顯增高的個體。也有報道有人大量服用硅酸鎂(含硅抗酸劑)可能誘發人類的尿路結石。
硅肺病
經呼吸道長期吸入大量含硅的粉塵,可引起矽肺。
㈡ 硅樹脂聚醚乳液有誰用過呀我做的事發泡劑但是不穩定 我查了不少資料都說這東西穩泡效果比較好到底怎樣
我們廠就用這東西 也是從別處買的 給你一談 我是和K12 和AES搭檔用的著東西,穩泡效果確實專很好 之前試過屬6501 三乙醇胺 還有氧化銨 都不咋的 我反正一直用著 雖說價錢不便宜 但是效果確實不錯 添加量比其他的小 一算還是很不錯的 我反正感覺這東西是我目前用過的最好的穩泡劑 哈哈 我又泄密了 我們廠長把這個都當做核心技術呢 我回去祈禱吧
㈢ 硅樹脂聚醚乳液
硅樹脂聚醚乳液類,該類分子能夠控制氣泡液膜的結構穩定性,使表面活性劑分子在氣泡的液膜有秩序的分布,賦予泡沫良好的彈性和自修復能力。。
㈣ 硅樹脂與硅橡膠的區別,包括組成結構、物理化學性質,應用等。
你這個問題復其實跟制 樹脂和橡膠從化學角度看,有什麼區別是相同的問題。
其實在工業上講,樹脂和橡膠的區別不太好確定,因為現在很多材料的表現是雙重的,這個可以類似絕緣體 半導體 導體。
一般現在所說的區別在於 是否結晶 是否是彈性體來區別
一般樹脂是結晶的 有熔點,固態時不具有流動性。例如好多塑料材料 如聚乙烯,在常溫下是固態,不具有流動性。
而橡膠是非結晶沒有熔點,固態是有流動性,這里是指橡膠未做硫化的。明顯的橡膠材料有玻璃化溫度
樹脂一般不具備彈性,注意這里的彈性跟物理學里的彈性有區別。這里的彈性是指樹脂具有可塑化而不變形性能。例如,好多管材都是用塑料材料的,很少有用橡膠的,就是因為塑化後不變形。
橡膠正好相反,是典型的彈性體。
為什麼說,樹脂和橡膠沒有明顯界限呢,就是因為現在很多合成材料具有上述的兩面性,例如EVA,當VA含量很低時,表現為樹脂,當VA含量很高時,表現是橡膠。
㈤ 請問硅樹脂主要含一些什麼成分謝謝
◆ 硅樹脂簡介
硅樹脂是具有高度交聯結構的熱固性聚硅氧烷聚合物。早期的產品是由有機氯硅烷(如MeSiCl3、Me2SiCl2、MePhSiCl2、PhSiCl3、Ph2SiCl2)經由水解縮合及重排,製成室溫下穩定的活性硅氧烷預聚物。應用時,將其進一步加熱即可縮和交聯成較硬或彈性較小的固體硅樹脂。硅樹脂有很好的電絕緣性質,耐溫及防水的效果。並且耐候性比通用有機樹脂好。因此,在耐溫、耐熱及防濕處理保護表層的塗布上,皆為理想的材料。
硅樹脂分子側基主要是甲基,引入苯基可以提高熱彈性及黏接性,改善與有機聚合物及顏料的兼容性,引入乙基、丙基或長鏈烷基可以提高對有機物的親和性,並改善憎水性;引入乙烯基及氫基,可以使用鉑催化加成反應及過氧化物引發交聯反應;引入碳官能機則可以與更多有機化合物反應,改善對基材的黏接性。
硅樹脂具有極家的耐熱性及耐候性,並兼具優良的電絕緣性、抗葯性、憎水性及阻燃性,還可通過改質來獲得其他性能。
◆ 硅樹脂分類
硅樹脂有多種分類方法。按主鏈結構來劃分,可分為純硅樹脂及改質型硅樹脂兩種,前者為典型的聚硅氧烷結構,根據硅原子所連結的有機替換基種類又可以細分為甲基硅樹脂、苯基硅樹脂及甲基苯基硅樹脂等。
若按照固化反應機里劃分,硅樹脂可以分為縮和型、鉑催化加成型、過氧化物固化型。
按照固化條件來區分則可以分為加熱固化、常溫乾燥、常溫固化、UV固化等。
按照產品的型態則又可區分為溶劑型、無溶劑型、水基型、乳液型等。
◆ 硅樹脂用途
電絕緣漆:電機電器的體積、質量及使用年限,與電絕緣材料的性能有很大的關系。因此工業上要求使用多種的電絕緣漆,包括線圈浸漬漆、玻璃布浸漬漆、雲母黏接絕緣漆及電子電器保護用硅漆等。
塗料:硅樹脂具有優良的耐熱、耐寒、耐候、憎水等特性,加之可獲得無色透明且有良好黏接性及耐磨性的塗層防黏脫膜塗料及防潮憎水塗料。
黏接劑:作為黏接劑使用的聚硅氧烷有硅膠型及硅樹脂型兩種,兩者在結構及交聯密度上有差別。其中樹脂型貼接劑還有純硅樹脂型及改質型樹脂之分別。
塑料:主要用在耐熱、絕緣、組然、抗電弧的有機硅塑料、半導體組件外殼封包塑料、泡沫塑料。
微粉及梯形聚合物:硅樹脂微粉與無機填料相比,具有相對密度低,同時具又耐熱性、耐候性、潤滑性及憎水性的特點。梯形硅樹脂較通用網狀立體結構的硅樹脂有較高的耐熱性、電器絕緣性及耐火焰性。
㈥ 硅樹脂聚醚乳液這個產品東營和龍口那兩家是不是自己生產的怎麼看是不是廠家
你說的那個我知道,兩家是一個人搞的,東營的沒注冊,是個虛假的。龍口的注冊資本30萬,零售批發,現在從網上都能查到的。這種規模不可能是生產廠家。
㈦ 有機硅樹脂是怎麼分類的分為哪些類
按產品的形態,有機硅樹脂有可分為溶劑型、無溶劑型,水基型。乳液型四種。
溶劑型硅樹脂具有作業性、浸漬性好的優點,但存在固化時易發泡、不污染環境等優點,但粘接度高,可用作線圈浸漬殼體成型材料;水基型硅樹脂具有使用安全的優點,但耐水性差,可用作塗料、憎水劑等;乳液型硅樹脂具有使用安全的優點,但耐水性、耐熱性差、可用作塗料、憎水劑等。
在20世紀40年代初問世以來經過50多年研究開發,已發展成包括有各種含硅低分子化合物和高分子量液態、彈性體和樹脂等一大門類化合物。商品品種多達數千種(美國5000種、日本3000種),常見的品種:(1)硅油、(2)硅橡膠、(3)硅樹脂、(4)硅烷偶聯劑等
㈧ 穩泡劑有哪些
穩泡劑有以下幾種:大分子物質、硅樹脂聚醚乳液類(MPS)、非離子表面活性劑、脂肪族類。
大分子物質
如聚丙烯醯胺、聚乙烯醇、蛋白、多肽、澱粉、纖維素等。該類物質由於能夠提高泡沫的粘度,降低泡沫流動性,從而具有一定的穩泡效果。但使用操作復雜,效果有限,發泡量降低。
硅樹脂聚醚乳液類(MPS)
該類分子能夠控制氣泡液膜的結構穩定性,使表面活性劑分子在氣泡的液膜有秩序的分布,賦予泡沫良好的彈性和自修復能力。優點:穩泡效果明顯,使用方便。缺點是合成異構體多,難以控制,使用范圍僅限於對十二烷基硫酸鈉(K12),脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES),α-烯基磺酸鈉(AOS)等陰離子表面活性劑的穩泡。
非離子表面活性劑
十二烷基二甲基氧化胺、烷基醇醯胺,該類物質穩泡機理是降低液膜陰離子表面活性劑陰離子基團的排斥力從而實現穩泡。穩泡效果一般,且十二烷基二甲基氧化胺和烷基醇醯胺產品五花八門,質量難辨,副產物和不利於穩泡的雜質較多。
脂肪族類
該類物質具有同3類似的穩泡機理,但不溶於水,多用於特殊聚氨酯類發泡劑。
㈨ 硅樹脂聚醚乳液可不可以作為十二烷基苯磺酸鈉的穩泡劑
我也正在做這方面的試驗,我試了效果不好,對K12效果還可以。