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有机硅——定义及性能

一个有无限应用可能性的领域

尽管我们每天都会接触到有机硅,我们却不会注意到它。在汽车的发动机盖下,硅橡胶在保护着电子元件不受潮气和污垢的侵蚀;在洗衣机里,有机硅消泡剂可防止洗涤液因泡沫过多而溢出;用在洗发水中,有机硅能令秀发光滑如丝;在硅树脂涂料中,它们又能赋予墙体憎水性,同时让墙内的水分和二氧化碳散发出去。在对产品有很高耐抗性要求或急需创新产品的医疗应用等领域,有机硅能够充分发挥其极佳的效用。例如,医用软管、伤口敷料和矫形外科用产品等都需要使用纯度极高的材料,在电气设备和绝缘子中,有机硅也是极为可靠的密封或绝缘材料。

立足科研,谱写辉煌

约75年前,Müller-Rochow合成法问世。这是一种将硅和氯代甲烷直接合成为甲基氯硅烷的工艺,并由此首次生产出了有机硅工业化生产所需的原材料,有机硅产品也得以在全球众多应用领域中迅速得到推广应用。瓦克是该领域的先驱企业之一,也是欧洲首家开展有机硅研究的公司,瓦克工艺为有机氯硅烷和有机硅产品的高效生产奠定了基石。

瓦克从此开始蓬勃发展。公司早期取得的科研成果奠定了瓦克作为欧洲有机硅化学先锋的声望。如今,瓦克已发展成为一家全球运营的化学集团,采用复杂的化学工艺和流程生产和销售品种丰富的产品。

具有优异的稳定性

有机硅的主链是稳定性要远远高于无机化合物CC键的Si-O键。这对有机硅耐抗性和稳定性起到了非常重要的作用。也使有机硅具有极高的耐热性和耐高温氧化性,

比有机塑料具有更强的耐电磁辐射和粒子辐射性(紫外线和α、β、γ辐射)。

种类丰富

有机硅因其化学结构式的特点,可生成种类丰富的产品。硅氧烷单元在功能上的变异能够生成油性产品、

聚合物产品、树脂或橡胶性质的产品,同时,与硅原子相连的有机基团也能带来许多可能性。这种多功能性使有机硅产品的种类无比丰富:脂类、离型剂、消泡剂、涂料添加剂、纸张涂料、憎水剂以及能够热固化或冷固化的硅橡胶等,数不胜数。

Silicon Polymer Strang

始于硅烷

有机硅生产的起点和基本原料是硅烷。硅烷可通过硅和氯代甲烷直接合成(Müller-Rochow合成法)。它是无色、清澈如水、低粘度的液体,可溶于有机溶剂。低分子结构使硅烷具有高挥发性。

有机硅的分子结构

有机硅的化学正式名称为聚二甲基硅氧烷,在结构上与经过有机改性的石英相似,有一个由硅原子和氧原子交错组成的支架,剩余的两个价则同有机端基(多为甲基)相连,这使有机硅拥有了出众的化学特性。

“有机硅”的来源

“有机硅”(英文:silicone)这个名词的推广与英国化学家Frederick S. Kipping(1863年-1949年)有很大的关系。它被用来指称相应的硅与碳的含氧化合物(聚硅酮)。“硅氧烷”(siloxane)是对这种Si-O-Si基团更为贴切的称呼,而有机硅也应该被更准确地称为“聚硅氧烷”(polysiloxane)。“有机硅”如今主要被用来指各种与硅氧烷有关的技术应用。