有机氟和有机硅
出处:按学科分类—工业技术 上海科学技术文献出版社《化学配方与工艺手册》第1044页(1707字)
有机氟树脂又称氟塑料,由于C-F键能高达460~502kJ/mol,所以氟塑料的共同特点是具有非常优良的耐热性和抗化学药品性,曾有“塑料王”之称。氟塑料又有优良的不粘性、低摩擦性和耐候性,这些性能均超过其他塑料。氟塑料的主要品种有聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物(PFA)和三氟氯乙烯-乙烯共聚物(ECTFE)。
氟塑料的用途广泛,主要用途可分以下几种:
(1)利用其耐化学药品性的用途
用作配管材料(垫片、阀、泵、管衬里、隔膜)、防腐衬里(反应容器、储槽)、多孔膜(耐腐蚀过滤器、油水分离器)、医疗用材料(探针、人造血管、分析仪器)。
(2)利用其不粘性的用途
制造厨房用具(饭锅、电炉或煤气灶、粘糕捣制机)、食品制造设备(搅拌器、输送带、漏斗、点心模具)、成型模具的脱模(苯乙烯泡沫塑料模具、制装饰板用脱模板)、复印机(加热辊、分离爪)。
(3)利用其润滑性的用途
用于自润滑轴承(食品用、纺织用、印染用、氧处理设备用)、活塞环(不注油压缩机用)、滑垫(土木建筑用、管线用)、导轨(自动填料装置、食品加工机械)、盒式磁带滑模等。
(4)利用其电气性能的用途
用于制造电线电缆、绝缘胶带、电子设备零件、绝缘子、电磁波透镜、发热元件。
有机硅包括硅油、硅树脂和硅橡胶等。
硅油是具有硅氧烷结构且常温为液体的有机硅的总称。硅油具有优良的耐热性、耐寒性和特异的表面活性。
硅油主要为聚二甲(乙)基硅氧烷,其次为聚甲基苯基硅氧烷、聚甲(乙)基含氢硅氧烷等。
二甲基硅油的制法,是将二甲基二氯硅烷经水解得到八甲基环四硅氧烷〔(CH3)2SiO〕4;三甲基氯硅烷经水解得到六甲基二硅氧烷[(CH3)3SiOSi(CH3)3];然后两者一起在酸或碱催化剂作用下,进行开环聚合。
硅油无色透明、无味、无臭,粘度为0.65×10-6~1m2/s。其最大特点是在应用温度范围内粘度变化极小,具有很高的耐热性。例如聚二甲基硅氧烷可在-50~200℃的范围内使用,具有较低的蒸气压,较大的耐压缩力和较小的表面张力,以及优良的排水性。硅油的化学稳定性也很好,能耐稀酸和稀碱的作用,主要用作织物处理剂、纸张胶料、打光剂、脱模剂、消泡剂、润滑剂、玻璃纤维处理剂、绝缘油、扩散泵油、医药用润滑膏、防震剂和传热介质等。
硅树脂是一种含有活性基团(如SiOH、SiOR等),在加热或催化剂作用下能进一步固化成网状结构的支链聚硅氧烷。其固化后的分子式为(RSiO1.5)x(R2SiO)y。式中,R=CH3、C6H5;x和y表示聚合度。
它是以苯基三氯硅烷、甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、二苯基二氯硅烷等为原料,经水解缩聚反应而制得。根据不同原料及不同的配比(即不同的R/Si及CH3/C6H5比值),可以得到一系列性能不尽相同的树脂。这些树脂均能耐高温、耐潮湿、防水、防锈,绝缘性能很好,而且无毒,可用于制造清漆、瓷漆、包漆、浸渍剂、粘合剂、脱模剂和防水处理剂等。