有机硅树脂的结构与性能

1、有机硅化学结构单元及命名结 构表示式官 能 度R/Si标 记RRSiORR3SiO1/213MROSiORR2SiO22DROSiOORSiO3/231TOOSiOOSiO240Q固化交联反应种类n 缩合型硅树脂n 加成型硅树脂加成型硅树脂n 过氧化物引发型硅树脂过氧化物引发型硅树脂n 紫外光紫外光(UV)交联硅树脂交联硅树脂n 聚合交联型、加成交联型、开环交联型和复合型聚合交联型、加成交联型、开环交联型和复合型硅树脂制备化学硅树脂制备化学Si-O-Si键形成硅树脂最基本、最主要的键型，其键能高达1014.2kJ/mol；在强酸和强碱促使Si-O-Si键断裂。Si O Si+H2OSi OHH

2、O Si+H+/OH-Si-O-Si键高反应活性？键高反应活性？ 硅原子体积较大，硅原子体积较大，Si-O键长较长，很容易受各种试剂进攻；键长较长，很容易受各种试剂进攻； 硅原子容易极化并带有正电性，使其可能与其它元素结合；硅原子容易极化并带有正电性，使其可能与其它元素结合； Si-O键本身强极性导致其对极性试剂不稳定。键本身强极性导致其对极性试剂不稳定。* 硅原子上的取代基将影响硅氧键的反应活性硅原子上的取代基将影响硅氧键的反应活性Si-Cl键含Si-Cl键是合成有机硅树脂最重要的单体，极易受亲核试剂的进攻。与活泼氢的化合物反应 与酸酐反应与酸酐反应 与某些元素与某些元素(M表示表示)的氧化

3、物及氢氧化物反应的氧化物及氢氧化物反应Si-Cl键的反应活性与有机氯硅烷的结构有关，键的反应活性与有机氯硅烷的结构有关，并随有机取代基数量并随有机取代基数量的增加和取代基体积的增大而减慢。次序为：的增加和取代基体积的增大而减慢。次序为：Si-OH键可同时含有多个硅-醇键。Si-OH键能小，键长较长，容易脱水形成硅氧烷，在R相同的条件下有机硅醇的反应活性为：RSi(OH)3R2Si(OH)2R3SiOH对于硅羟基数相同的情况，R越大越稳定。Si-OR键Si-OR键的热稳定性较高，但随烷基增大及支化度提高下降。当苯基取代烷基后，可提高其耐热性。 Si-OR键在碱金属或氢氧化物存在下，其热稳定性明显

4、下降。 Si-OR还可被质子酸、羧酸、酸酐、卤化物、金属及其氢化物、水及醇等断裂，并生成硅氧烷或相应的含硅化合物。 Si-OR的水解反应活性随R的空间位阻增大而降低，并随硅原子上OR的增加而提高。硅树脂固化或交联产物预聚物 OSiRROSiRROSiRROSiOHROHxyzOSiRROSiRROSiRROSiOHROHxyzR为甲基、苯基等烃基，相同或不同；为甲基、苯基等烃基，相同或不同；R为为OH、OR或氢等官能团，相同或不同。或氢等官能团，相同或不同。固化成空间网状结构固化成空间网状结构OSiRROSiROSiRROSiOHROHxyzOSiRROSiOROSiRROSiOHROHxyz

5、OSiRROSiOOSiRROSiOHROHxyzOSiRROSiOOOSiRROSiOHROHxyzR为甲基、苯基等，为甲基、苯基等， R可以相同或也可以可以相同或也可以不同。不同。硅树脂与有机树脂性能比较硅树脂与有机树脂性能比较有机硅树脂有机树脂耐热性温度高。通常在250以下都稳定。 高温下易氧化分解。 电气特性 电气特性降低很少，高频性随频率变化极小。 电气特性大大降低。在常温和常态下，与有机硅相同的特性。 耐水性 分子中甲基的排列使其具有憎水性，其涂膜的吸水性小。即使吸收了水分也会迅速放出而恢复到原来的状态。 浸水后电气特性大大降低。吸收的水分难以除掉。 有机硅树脂有机树脂耐候性难以产生由紫外线引起的游离基反应，不易产生氧化反应，耐候性极佳。 除丙烯酸类树脂外，耐候性好的树脂不多。机械强度 分子间引力小，有效交联密度低，的机械强度较弱。 分子间引力大，易定向。有效交联密度大，机械强度高。但在200以上时，强度急剧下降。 耐溶剂性 耐各种有机溶剂性差。 通常比硅