有机硅树脂的种类性能及应用领域的可行性研究

第一节 有机硅树脂的定义

有机硅树脂（也称为聚硅氧烷）是一类由硅原子和氧原子交替连结组成骨架，不同的有机基团再与硅原子连结的聚合物的统称。（可行性研究）

第二节 有机硅树脂的种类与性能

有机硅树脂按硅氧链节中硅原子上有机取代基的不同，基本上可以划分为聚烷基有机硅树脂、聚芳基有机硅树脂与聚烷基芳基有机硅树脂三大类
。

聚甲基硅树脂

聚甲基硅树脂一般是由SiO3/2、CH3SiO3/2、(CH3)3SiO2/2、(CH)SiO1/2等硅氧烷链节组成的共聚物。采用每一个硅原子上只连有两个以下甲基的原料（如甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷），可制得网状结构的聚甲基硅树脂,加热时能够转变为不溶不熔产物。聚甲基硅树脂耐热性高、抗氧化性强。将甲基硅树脂制成片状试样，在真空中加热550℃或在氢气流中加热至500℃也不会遭到破坏，并在长期内保持不熔;制成的云母压片加热至600～ 700℃几乎不发烟。树脂塑片在200℃条件下加热一年未引起破坏，在温度超过300℃时，其表面才缓缓地被空气中的氧所氧化。在超过最高工作温度时，树脂不会裂解成碳，其表面被氧化成硅酸酐。树脂还具有很高的电气性能，其对水亦不敏感，在100℃的水中煮30 min后性能变化不大。

聚乙基硅树脂

聚乙基硅树脂是硅氧烷链中含有乙基的共聚物。聚乙基硅树脂的聚合速度比聚甲基硅树脂较缓，但硅氧烷链中硅原子相连的乙基能够增大树脂的可溶性并降低其硬度。为制得不溶不熔的聚乙基硅树脂，聚合物中乙基数与硅原子数之比最佳为0.5~1.5。此值低于0.5时，制成的树脂聚合过速，在缩合过程中产生较大量的水，使树脂变得脆而不坚固，在高温下容易开裂；此值在0.5~1时，缩合产物的柔韧性和弹性都增高了，当此值约为1时，形成的产物具有良好弹性，能够形成具有附着能力的漆膜；此值继续增大至1.5后，聚合物中低分子产物的含量增多，较难缩合成固体；此值为2时的缩合产物已是典型的弹性体。聚乙基硅树脂比聚甲基硅树脂更易与聚酯、聚缩醛和其他有机聚合物互混和共聚。

聚芳基有机硅树脂

聚芳基硅树脂是硅氧烷链中仅含有苯基的共聚物，具有耐热性高、抗氧化性强等优异性能。将聚芳基硅树脂塑片在空气中加热至400℃或500℃ ，经数小时苯基也不会从硅上脱落下来；在400℃下加热更长的时间或将聚合物置于封焊的密封管内与稀酸或溴水共热，苯基才能脱落下来。采用三官能团的有机硅单体（苯基三氯硅烷），经水解重排后形成梯形聚合物—全苯基硅树脂具有比一般树脂更高的耐热性能。

聚烷基芳基有机硅树脂

聚烷基有机硅树脂和聚芳基有机硅树脂两类树脂的性质可以在一类树脂中加入另一类树脂加以改变，形成聚烷基芳基有机硅树脂。实际上不是简单的混合，而是在合成时把烷基和芳基直接连接到同一硅原子上，或者是以烷基和芳基氯硅烷水解和共缩合的方法生成共聚体。聚烷基芳基有机硅树脂比纯粹的烷基或芳基有机硅树脂具有更好的机械性能和硬度。

第三节 有机硅树脂的应用领域

鉴于上述特性,有机硅树脂主要作为绝缘漆（包括清漆、瓷漆、色漆、浸渍漆等）浸渍H级电机及变压器线圈， 以及用来浸渍玻璃布、玻布丝及石棉布后制成电机套管、电器绝缘绕组等。用有机硅绝缘漆粘结云母可制得大面积云母片绝缘材料，用作高压电机的主绝缘。此外，硅树脂还可用作耐热、耐候的防腐涂料，金属保护涂料，建筑工程防水防潮涂料，脱模剂，粘合剂以及二次加工成有机硅塑料，用于电子、电气和国防工业上，作为半导体封装材料和电子、电器零部件的绝缘材料等。

硅树脂的固化交联大致有三种方式：一是利用硅原子上的羟基进行缩水聚合交联而成网状结构，这是硅树脂固化所采取的主要方式，二是利用硅原子上连接的乙烯基，采用有机过氧化物为触媒，类似硅橡胶硫化的方式；三是利用硅原子上连接的乙烯基和硅氢键进行加成反应的方式，例如无溶剂硅树脂与发泡剂混合可以制得泡沫硅树脂。因此，硅树脂按其主要用途和交联方式大致可分为有机硅绝缘漆、有机硅涂料、有机硅塑料和有机硅粘合剂等几大类。

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