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有机硅材料的研究进展及应用

白玥雯

【期刊名称】《中学生数理化（学研版）》

【年(卷),期】2016(000)003

【总页数】1页(P79-79)

【作者】白玥雯

【作者单位】河南省驻马店高级中学579班

【正文语种】中文1.有机硅材料的定义

有机硅化合物是指含有键且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化台物，习惯上也常把那通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。其中，以硅氧键)为骨架组成的聚硅氧烷，是有机硅化合物中为数最多，研究最深应用最广的一类，约占总用量的90%以上。

有机硅的形状与性质

有机硅氧烷通式(RSiO1.5)n，可呈梯形、笼形、树枝形等结构。

笼状结构的倍半硅氧烷的有机基团与耐热性很强的无机分子连接。使其在高温条件下十分稳定。且摩尔质量与分子尺寸均要比一般的无机填料大，因而笼状可结构的倍半硅氧烷的分子可以很好地控制聚合物分子链的运动。从而大大提高材料的使用温度。它可使几乎所有热塑性和热同性聚合物在一般的降解温度下仍能保持原有状态不变。而梯形倍半硅氧烷通过小角光散射法证明梯形聚苯基倍半硅氧烷的分子链长度可达到0.5μm，说明了Ph-LPSQ与普通单链柔性聚硅氧烷不同，它是一个

半刚性链的高分子。由于梯形双链结构大大地限制了主链三键的内旋转，使分子的

刚性提高。

有机硅的合成方法

梯形有机硅的合成

以苯基三氯硅烷为原料，利用中和滴定法制备合成可溶性梯形倍半硅氧烷。具体实验方法：水解缩合溶液A的制备，将混合有0.03mol苯基三氯硅烷和75mL甲苯溶液的圆底烧瓶置于冰水浴中(0～5℃)，向其中缓缓加0.015molEDA、0.03molTEA和50mL甲苯的混合溶液，控制6h内滴完，并在室温下在反应2h，然后在(0～5℃)下，将0.03mol水、0.03molTEA、25mL甲苯和50mL二氧六环的混合液在6h内滴加反应烧瓶中；最后加入0.06molTEA保持pH在8～9之间，在40℃下搅拌4h。然后滴加0.06molHCl调pH在6～7之间，加热

40℃搅拌2h，过滤收集上清液即溶液A。中间产物的制备：将溶液A洗至中性，干燥。

酸催化产物的制备：向溶液A中加入浓硫酸pH值在5～6，加热至60℃下反应4h，洗至中性，干燥。

碱催化产物的制备：向溶液A中加入TEA调pH值在8～9之间，加热至60℃下反应4h，洗至中性，干燥。

笼形有机硅的合成

水解缩合法是制备POSS最直接的一种方法。该法以RSiX3型单体为原料，在特定条件下缩聚反应自组装成相应的POSS单体，反应收率受R、x、溶剂和催化剂的共同影响，其中又分为酸催化和碱催化两种反应类型，对通过该法制得的POSS单体的类型和收率做了详细的介绍。

有机硅改性及应用前景

利用含有机官能团的活性有机硅中间体作为塑料加工流动改性剂，已成为当今塑料

加工业的新趋势。另外在汽车电子应用领域中对保护材料的选择除了基本要求绝缘、

防潮、防污、防蚀导热等特性外，特别要求具有低应力和耐热、耐寒等性能。有机硅材料因为同时具备这些性能,因此在汽车电子领域中的应用特别受到重视，在汽车电子中的应用领域也越来越广。有机硅材料由于组成和结构的特殊性，具有极高价值的文物保护功效。人们很早就注意到有机硅材料在文物保护方面的应用前景，并将其应用于石质、陶器、壁画各类文物的加固保护中，对许多珍贵文物特别是室外文物的长期保存起到了关键作用。有机硅具有活性较高的有机官能团，因此它也能和很多聚合物进行聚合，可以提高聚合物卓越的性能，所以说有机硅这一性能优越的新材料会在各个领域里发挥极大的作用。