有機硅產(chǎn)品都有很好的耐高、低溫性能,一般都能在180℃高溫下長期工作。硅橡膠在250℃下還可較長時間工作,瞬時能耐1000多攝氏度高溫。有機硅材料耐低溫性能良好,一般在-55℃下仍能工作。有的硅橡膠在-110℃下仍有彈性。有機硅材料有很好的電絕緣性能,介電性不隨溫度變化而劇烈變化;介電常數(shù)不隨頻率升高而增加數(shù)值;并且耐電弧、耐電暈、耐漏電;耐臭氧、耐輻射、耐候、難燃,故用途極為廣泛。以下按有機硅產(chǎn)品的幾個大類,分別簡要介紹其一部分主要的用途:
1.硅橡膠根據(jù)硫化機理,硅橡膠可分成高溫硫化硅橡膠(HTV);室溫硫化硅橡膠(RTV)和加成型液體硅橡膠(LSR),具有耐熱、耐寒、耐臭氧、耐紫外線、耐原子氧、耐宇宙射線的特性及防水、防震等綜合性能。LSR液體硅橡膠(也稱硅凝膠)是半導(dǎo)體芯片和電子器件優(yōu)良的灌封和保護材料;透光率高達91%的有機硅凝膠是要求耐高溫、耐潮濕、不發(fā)黃的飛機三合風(fēng)檔玻璃的中間粘合層。LSR硅橡膠模具膠用于發(fā)動機部件的精密鑄造。HTV和RTV的產(chǎn)量在有機硅產(chǎn)品中占很大的份額(一般占40%~50%),HTV的用途比RTV廣。
(1)RTV室溫熟化硅橡膠RTV一般是用羥基封端的低分子聚硅氧烷(107膠)、配以催化劑、填料等制成雙組分或單組分,使用方便且能在室溫下固化的硅橡膠,對玻璃、陶瓷、金屬、混凝土等各種材料粘結(jié)性良好,被大量應(yīng)用于全視野玻璃幕墻、鋁合金門窗等結(jié)構(gòu)部位的粘結(jié)密封,以及家庭的浴室、洗手間等堵漏和嵌縫。RTV硅橡膠為基礎(chǔ)的耐燒蝕隔熱涂層的熱導(dǎo)率小、施工方便,用于火箭的尾噴管及返回式航天運載器免受燒蝕的絕熱材料,也是制作宇宙飛行器部件的重要材料。RTV硅橡膠還是各種藝術(shù)性的雕花裝飾建材的柔性模具。
(2)HTV高溫硫化硅橡膠HTV是高分子量(40萬~80萬)的聚有機硅氧烷,加入補強填料和其它各種添加劑,硫化,成型交聯(lián)成橡皮。HTV硅橡膠制的高壓輸變電用復(fù)合絕緣子,不僅重量只有瓷質(zhì)絕緣子的1/5~1/10,方便使用,而且耐污閃性能好,能安全運行于高壓輸變電電網(wǎng)中。以炭黑等作導(dǎo)電介質(zhì)的HTV硅橡膠用作按鍵墊片,大量用于手機和計算機等的鍵盤上;硅橡膠大量用以制作軸封、墊圈、油封、工業(yè)膠輥、減震橡膠、絕緣制品、醫(yī)用制品等。硅橡膠絕緣的難燃電線、電纜用于軍艦、飛機等要求高可靠的場合。硅橡膠具有生理惰性、不凝血、消毒簡便等特性,可制作能植入人體的硅橡膠制件和各種能長時間使用的硅橡膠導(dǎo)管、插管,腦積水引流管,腹膜透析管,以及人工心肺機輸血泵管等。此外硅橡膠有透氣性,對不同氣體的透過性不同。氧氣透過率在合成聚合物中是最高的,可做富氧膜、氣體分離膜。
2.硅烷偶聯(lián)劑硅烷偶聯(lián)劑是一類低分子化合物,與硅原子一端相連的是能水解的氯或各種烷氧基,水解后能與無機物相連;另一端有各種能與有機物相作用的官能團,如氨基、乙烯基、巰基等,故硅烷偶聯(lián)劑能將有機物和無機物橋聯(lián)起來。常用的硅烷偶聯(lián)劑有近百種。如玻璃鋼用的玻璃纖維要就要用含乙烯基的偶聯(lián)劑處理以提高濕強度。當(dāng)前風(fēng)行的“綠色”輪胎就大量使用含巰基的硅烷偶聯(lián)劑;用乙烯基三烷氧基硅烷交聯(lián)的聚乙烯,其工作溫度能比普通聚乙烯和聚氯乙烯高,適3.硅油硅油是含有單一或不同有機基團的低分子聚硅氧烷,可以制成各種不同的粘度。硅油的表面張力低,與水的接觸角大,是優(yōu)質(zhì)斥水材料。硅油的粘溫系數(shù)變化小,低溫下不會凝固,是既耐高溫又耐低溫的航空航天器的陀螺儀油、防凍和耐熱潤滑油、液壓油、儀表油等的基油,還有蒸氣壓極低的高真空擴散泵油等。有機硅油或其改性制劑在化妝品中的應(yīng)用近年來增長很快。硅油搽在皮膚上不油不膩,感覺滑爽、舒適,可制成各種護膚霜等。