① 什么是有机树脂,和环氧树脂有何区别
有机硅树脂 是高度交联的网状结构的聚有机硅氧烷,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种混合物,在有机溶剂如甲苯存在下,在较低温度下加水分解,得到酸性水解物。水解的初始产物是环状的、线型的和交联聚合物的混合物,通常还含有相当多的羟基。水解物经水洗除去酸,中性的初缩聚体于空气中热氧化或在催化剂存在下进一步缩聚,最后形成高度交联的立体网络结构。
主要特点
1、耐候性
耐候性是硅树脂的主要特点之一,因而被广泛用作耐候涂料的基料。漆膜耐候性试验最简单的方法是,将涂布了硅树脂的试片,暴露于室外,并观察涂层光泽度或色泽的变化以及龟裂情况等。但由于试片在室外接收的日光照射量,气温变化,雨、雪、风、霜的袭击,空气中游离尘埃以及各种化学物质的污染等不尽相同,故很难有严格的标准。使评比及分析比较困难。加之取得结果的周期较长(以年计),因而使用此法者已渐少,现在多用加速老化试验机,求取耐候性数据。 在加速试验条件下,涂层光泽度保持60%,醇酸树脂涂料为250h,含30%(质量分数)硅氧烷的醇酸树脂涂料为750h,含50%(质量分数)硅氧烷的醇酸树脂涂料为2000h,而硅氧烷涂料经过3000h后,光泽度保持率仍高于80%。 在众多可引起涂层老化的因素中,太阳光特别是紫外线的照射是引起涂层光泽度降低及表面粉化的主因。已知,地球表面太阳光光谱分布的波长域的光十分敏感,者是有机树脂耐候性不佳的根源。已知,甲基硅氧烷对紫外光几乎不吸收,含PhSiO1.5或Ph2SiO链节的硅氧烷也仅吸收280nm以下的光线(包括少量紫外光),故太阳光照射对硅树脂的影响较小,这正是硅树脂涂料耐候性优良的主因。
2、机械性能
对硅树脂机械性能的要求,主要取决于用途。用作电绝缘漆、涂料及黏合剂的硅树脂,人们比较关心其硬度、弹性、热塑性及粘接性等。硅树脂漆膜的硬度和弹性,可通过调整树脂分子结构而在很大范围内变化。当三官能或四官能链节含量愈高,即交联密度愈大时,可以得到高硬度和低弹性的漆膜;引入大空间位阻的取代基,可以提高柔韧性及热弹性,这正是甲基苯基硅树脂的柔性及热塑性优于甲基硅树脂的原因。因而硅树脂无需使用特殊增塑剂,而是靠软、硬硅树脂的适当搭配即可满足对塑性的要求。 用作某些涂料时,纯硅树脂涂膜的硬度不足,而热塑性有余;若使用有机改性硅树脂,则很容易解决这个矛盾。 颜料和催化剂也可影响硅树脂的硬度及弹性。颜料有加速硅树脂漆膜氧化的作用,并使其转化成更硬的硅玻璃。使用低活性催化剂,由于缩合反应不完全,只能得到软涂层;反之,使用高活性催化剂(如Pb、Al等的化合物),则可获得硬脆的涂层,但是有的催化剂(如钛酸酯)却能再不严重降低弹性的前提下,有效的提高涂层的硬度。 硅树脂对铁、铝、银、锡、玻璃及陶瓷等粘接性良好,但对铜的粘接性欠佳,特别是在高温及长时间热老化后,者可能使铜别面的氧化薄膜有加速硅树脂热裂解反应之故。硅脂对对有机材料如塑料、硅橡胶等的粘接性,主要取决于后者的表面能及与硅树脂的相容性。表面能愈低及相容性愈差的材料越难粘接。通过对基材表面的处理(包括磨砂及打底),特别是在硅树脂中引入增黏成分,可在一定程度上提高硅树脂对难粘基材的粘接性。
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物,除个别外,它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶的具有三向网状结构的高聚物。凡分子结构中含有环氧基团的高分子化合物统称为环氧树脂。固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能,它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度,介电性能良好,变定收缩率小,制品尺寸稳定性好,硬度高,柔韧性较好,对碱及大部分溶剂稳定,因而广泛应用于国防、国民经济各部门,作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。基本特点
(1) 力学性能高。环氧树脂具有很强的内聚力,分子结构致密,所以它的力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型热固性树脂。
(2) 附着力强。环氧树脂固化体系中含有活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极性基团,赋予环氧固化物对金属、陶瓷、玻璃、混凝士、木材等极性基材以优良的附着力。
(3) 固化收缩率小。一般为1%~2%。是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一(酚醛树脂为8%~10%;不饱和聚酯树脂为4%~6%;有机硅树脂为4%~8%)。线胀系数也很小,一般为6×10-5/℃。所以固化后体积变化不大。
(4) 工艺性好。环氧树脂固化时基本上不产生低分子挥发物,所以可低压成型或接触压成型。能与各种固化剂配合制造无溶剂、高固体、粉末涂料及水性涂料等环保型涂料。
(5) 优良的电绝缘性。环氧树脂是热固性树脂中介电性能最好的品种之一。
(6) 稳定性好,抗化学药品性优良。不含碱、盐等杂质的环氧树脂不易变质。只要贮存得当(密封、不受潮、不遇高温),其贮存期为1年。超期后若检验合格仍可使用。环氧固化物具有优良的化学稳定性。其耐碱、酸、盐等多种介质腐蚀的性能优于不饱和聚酯树脂、酚醛树脂等热固性树脂。因此环氧树脂大量用作防腐蚀底漆,又因环氧树脂固化物呈三维网状结构,又能耐油类等的浸渍,大量应用于油槽、油轮、飞机的整体油箱内壁衬里等。
(7) 环氧固化物的耐热性一般为80~100℃。环氧树脂的耐热品种可达200℃或更高。
② 无溶剂硅树脂合成方法
由有机氯硅烷出发,经过共水解缩聚分别制得聚甲基乙烯基硅氧烷,聚甲基苯基乙烯基硅氧烷及聚甲基苯基氢硅氧烷,然后加入铂催化剂,配成双组份型无溶剂硅树脂。在加热及铂催化剂作用下,实现交联固化。固化后的树脂具有良好的内干性、导热性及耐电晕性等。无溶剂硅树脂不仅应用工艺简便,而且不污染环境。 加成型无溶剂硅树脂固化机理不同于一般硅树脂,它通过分子中所带的二Si一CH二CH:及二51一H在催化剂存在下发生加成反应而交联。因而具有良好的内干性、导热性及耐电晕性。不仅应用工艺方便,而且不污染环境。它的出现,对现代国防和国民经济建设有一定意义。
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③ 硅树脂的粘结性问题
要得选用甲基苯基的MQ型硅树脂了,苯基含量在20%-30%之间,采用有机锡催化剂进行高温固化(160-180C×2h)。
硅树脂是具有高度交联网状结构的聚有机硅氧烷,兼具有机树脂及无机材料的双重特性,具有独特的物理化学性能。
概况
硅树脂,学名聚硅氧烷树脂;英文名:Silicone resin。
成分结构
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种混合物,在有机溶剂如甲苯存在下,在较低温度下加水分解,得到酸性水解物。水解的初始产物是环状的、线型的和交联聚合物的混合物,通常还含有相当多的羟基。水解物经水洗除去酸,中性的初缩聚体于空气中热氧化或在催化剂存在下进一步缩聚,最后形成高度交联的立体网络结构。 硅树脂是一种热固性的塑料,它最突出的性能之一是优异的热氧化稳定性。250℃加热24小时后,硅树脂失重仅为2~8%。硅树脂另一突出的性能是优异的电绝缘性能,它在宽的温度和频率范围内均能保持其良好的绝缘性能。
结构与性能的关系
硅树脂含有机基团的数量即R/Si值是控制硅树脂质量的主要指标之一,有机硅树脂的固化性、漆膜柔韧性、硬度、耐热性及耐热开裂性等均与R/Si有关。一般线性硅油的R/Si略大于2,硅橡胶的R/Si接近于2,而硅树脂的R/Si在1.0左右。R/Si值越小,硅树脂的固化性能就越好,热失重越小,漆膜坚硬,但柔韧性降低,漆膜变脆,耐冲击强度降低;R/Si值越大,硅树脂就需要在高温(200-250℃)下长时间烘烤或是借助于催干剂作用进行固化,使柔韧性较好,漆膜硬度差,具有较好的抗冲击强度。
此外,硅树脂的性能还与有机基团R的种类密切相关,当有机基为-CH3时,可赋予硅树脂热稳定性、憎水性、脱模性、耐电弧性;当有机基为-C6H5时,赋予硅树脂氧化稳定性,可提高树脂的热稳定性;当有机基为-CH=CH2时,可改善硅树脂的固化性能并赋予偶联性;当有机基为苯基、乙基时,可改善硅树脂与有机物的共混性;当有机基为-NH2(CH2)时,可改进聚合物的水溶性,同时赋予偶联性;当有机基为长链烷基时,可提高硅树脂的憎水性。因此,可根据具体的性能要求选择带有不同基团的硅氧烷单体来制备硅树脂。
硅树脂类型主要包括
甲基苯基硅树脂、甲基硅树脂、低苯基甲基硅树脂、有机硅树脂乳液、自干型有机硅树脂、高温型有机硅树脂、环氧改性有机硅树脂、有机硅聚酯改性树脂、自干型环保有机硅树脂、环保型有机硅树脂、不粘涂料有机硅树脂、高光有机硅树脂、苯甲基透明硅树脂、甲基透明有机硅树脂、云母粘接硅树脂、聚甲基硅树脂、氨基硅树脂、氟硅树脂、硅树脂溶液、有机硅-环氧树脂、有机硅聚酯树脂、耐溶剂型有机硅树脂、有机硅树脂胶粘剂、氟硅树脂硅树脂密封剂、耐高温甲基硅树脂、自干型有机硅绝缘漆、甲基MQ硅树脂、乙烯基MQ硅树脂、硅丙树脂涂料。
④ 硅树脂的命名方式是怎样的
①、按有机基团命名:
甲基硅树脂、苯基硅树脂、甲基苯基树脂等
②、按结构单元命名:
MQ、MTQ、TQ、MDQ等
③、按用途和形态命名
清漆、绝缘漆、涂料、胶粘剂、有机硅塑料、硅微粉等
④、按有机硅改性树脂命名:
有机硅改性硅树脂、有机硅改性聚酯树脂、有机硅改性丙烯酸树脂、有机硅改性环氧树脂、有机硅改性酚醛树脂、有机硅改性聚酰亚胺树脂
⑤、按固化交联反应命名:
缩合型硅树脂、加成型硅树脂、过氧化物引发型硅树脂、紫外光(UV)硅树脂
⑤ 有机硅和什么物质之间的粘结力好
影响材料粘结性能的因素比较多,诸如:被粘结材料的化学组成、界面性质等,所用粘结材料的化学组成、与被粘结材料的相互作用、自身强度等。因此在选择粘结不同材料的粘合剂时,这些因素均需要考虑。
同样,考察有机硅树脂的粘结性也需要注意上述问题,由于你没有指出所需粘结的具体材料、也没有说明具体是那一类硅树脂,我只能大体给你介绍提高有机硅树脂的粘结性需要注意的几个方面的问题:
硅树脂自身的结构的影响,硅树脂包括:甲基硅树脂、甲基苯基硅树脂,甚至包括丙基硅树脂等,不同硅树脂中的有机基团对材料的粘结性能有着一定的差异,不同有机基团的含量、硅树脂结构等对材料的粘结性能,同样会产生影响;
2. 被粘结材料的组成、界面性质等,例如:粘结聚烯烃材料、含氟材料、无机材料、金属材料等,由于其化学组成、界面结构等的差异,将导致粘结强度会有比较大的差异,有的材料易于粘结,有的材料则粘结困难(不再详述)。有时甚至需要通过在粘结剂的结构中,引入特殊的某些功能基团,以提高界面的粘结性能;
3. 被粘结材料界面的处理问题,很多时候材料的表面需要做某些特殊处理,比如提高表面活性的氧化处理、等离子体处理、硅烷偶联剂处理等,甚至是进行材料的表面改性等;
4. 粘结材料组成的调整,例如交联反应基团配比、催化剂等需要考察,得到配比合理的粘结剂;
5. 另外,在很多粘结材料中可能需要添加某些增粘助剂、补强材料等,在作粘合剂组方时需要注意;
6. 粘结材料的固化条件,这也是影响粘结强度十分重要的一个因素,应当细致考察,包括固化温度、时间、压力等,找到最佳工艺条件,否则将导致材料的粘结强度严重下降。
希望你能满意,给分鼓励!
⑥ 有机硅树脂的分类通常是什么
①、按硅原子侧复链上连接的基团制种类不同,分为甲基硅树脂、甲基苯基硅树脂、苯基硅树脂;
②、按固化时的反应类型不同分为缩合型硅树脂及加成型硅树脂;
③、按分子结构的不同,分为MT型、MQ型、DT型硅树脂;
④、按物理形态不同分为固态纯硅树脂、液态纯硅树脂、含溶剂液体硅树脂;
⑤、按是否改性可分为纯硅氧烷树脂,有机树脂改性硅树脂。
有机树脂包括环氧、丙烯酸、醇酸、聚酯树脂等,通过添加有机树脂,可改善硅树脂涂膜的附着力、韧性、硬度等。