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2 硅酮产品的性能及应用
2.3.5在食品工业的应用 2.3.6在橡胶· 塑胶工业的应用 2.3.7在纤维工业的应用 2.3.8在纸· 纸浆工业的应用 2.3.9在涂料工业的应用

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1.2.2硅元素和碳元素
H2.1
Li 1.0 Be 1.5 B 2.0 C 2.5 N 3.0 O 3.5 F 4.0
Na 0.9 Mg1.2 Al 1.5 Si 1.8 P 2.1
K 0.8
S 2.5
Cl 3.0
Ca 1.0 Sc 1.3 Ge 1.7 As 2.0 Se 2.4 Br 2.8 Sn 1.7 Sb 1.8 Te 2.1 I 2.4

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2.2.2 硅橡胶(Silicone Rubber)
1.6 耐化学物质性能 溶剂对硅橡胶的作用主要是溶胀和软化，而一旦 溶剂挥发后硅橡胶的大多数原始性能又恢复了， 硅橡胶对乙醇，丙酮等极性溶剂和食用油的耐受 能力相当好，只引起很小的溶胀，机械性能基本 不降低。 硅橡胶对低浓度的酸，碱，盐的耐受能力也较好， 如在10%的硫酸中常温浸渍7天，体积和质量变化 都小于10%，机械性能无变化，但它不耐浓硫酸， 浓碱和四氯化碳，甲苯等非极性溶剂。
有机硅材料及其产品
报告人：王恒11 小组成员：周天赞05 汪鑫29 毛亚旺28

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1.综述
1.1硅的存在 1.2硅酮概述 1.2.1硅元素(Silicon)与硅酮(Silicone) 1.2.2硅元素和碳元素 1.2.3硅酮的物理、化学性质 1.2.4有机硅概述

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2.2.2 硅橡胶(Silicone Rubber)
1.3 耐候性 硅橡胶具有优良的耐氧，耐臭氧和耐紫外线照射性能，因 此，长期在室外使用不发生龟裂。一般认为硅橡胶可在室 外使用20～30年。 1.4 电绝缘性能 硅橡胶具有卓越的电气绝缘性能。其突出优点就是，功率 因素和绝缘性能受温度和频率变化很小，在一个很宽的频 率范围内，电气强度基本保持不变，在很宽的频率范围内， 相对介电常数和介电损耗因素几乎不变。 硅橡胶的介电性能一般为：电气强度20～25MV/m，相对 介电常数3～3.2，介电损耗因数3～3.5×10-3,体积电阻率 1×102～1×1016Ω·㎝。
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2.2.2 硅橡胶(Silicone Rubber)

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2.2.2 硅橡胶(Silicone Rubber)
如上图所示，硅橡胶由网状结构的分子构 成，与硅酮油不同，其分子链不能相互移 动，所以不具有流动性，但由于分子的自 由度大，产生伸缩性，表现出橡胶的性质。

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2.2.2 硅橡胶(Silicone Rubber)
1.硅橡胶的性能 1.1 耐高温性能 硅橡胶最显著的特点就是其高温稳定性， 它可在250～300℃的环境中长期使用，若 选用适当的填充剂和耐高温添加剂,其使用 温度可高达375℃，并可耐瞬间数千度的高 温。据估计,硅橡胶在120℃下使用寿命可达 20年，在150℃下可达5年。
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2.2.2 硅橡胶(Silicone Rubber)
1.2 低温弹性 所有的硅橡胶都具有内在的低温弹性，它比天然 橡胶或其它合成橡胶的脆化点低，一般来说，通 用型硅橡胶的脆化点为-50～-60℃，特殊配方的 硅橡胶脆化点可低达-100℃。 硅橡胶的耐寒性与低温弹性不是由于添加增塑剂 可致，而是改变聚硅氧烷的分子结构来实现的。 硅橡胶的耐寒性在宇航工业的意义十分重大，它 主要用作宇航器的密封圈，垫片，转换开关罩， 弹性导管和发动机支架等。
碳元素(C)和硅元素(Si)在元素周期表上同属于第四族，碳 元素(C)为第2周期，硅元素(Si)为第3周期，两者相邻，因 此可以推定两者性质相似。从上图可知，碳元素或硅元素 才有4个共价键，构成以原子为中心的正四面体形。但3周 期元素比2周期元素多一个电子轨道，从这点而言，两种 元素在化学性方面有着差异。 首先，与碳元素的共价键半径0.77相比，硅元素的共价键 半径是1.17，约是碳的1.5倍。共价键半径对元素的性质产 生绝对的影响。

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1.2.3 硅酮的物理、化学性质
键能 ( Kcal /mol )
C
C 83.2
Si
58 ~ 80
Si
H O
58 ~ 80 45.0
98.8 83.2 72.6 101.0
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1.1硅的存在
硅，元素符号Si，在元素周期表中是第三周期第 IV主族元素，原子序数为14，平均相对原子质量 为28.086，原子半径为0.040nm。 硅，在地壳中含量位居第二位，约占地壳组成的 27.6%。但并不是以单质硅存在，而是以硅的氧化 物和硅酸盐的形态出现。硅与氧的化合物二氧化 硅（硅石）几乎遍布整个地球，占地壳总质量的 87%。石英、水晶、砂子、花岗石、陶土、云母 等，其主要成分都为二氧化硅。

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2 硅酮产品的性能及应用
2.1 硅酮产品 2.2 硅酮的化学结构 2.2.2 硅橡胶(Silicone Rubber) 2.2.3 硅酮树脂(Silicone Resin) 2.3 硅酮的应用领域 2.3.1 电气· 电子工业 2.3.2 运输设备工业 2.3.3建筑· 土木工业 2.3.4化妆品· 医疗用品的应用

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1.2硅酮概述 1.2.1 硅元素(Silicon)与硅酮(Silicone)
硅元素(silicon)与硅酮(silicone)，这两个术语乍一看，英语 上似乎很相似，但在化学上却是有着严格区分的概念。 Silicon是指以化学符号Si表示的暗灰色金属硅，是一种暗 灰色金属性物质。而今天大部分产业领域必须使用的高功 能材料-硅酮(silicone)，是一种兼备有机性与无机性的独特 的化学材料，是指有机硅化合物(organosilicone)和硅氧烷 (Siloxane)相互连接成的聚合体。 追溯这一名称的由来，硅元素学者DENBURG认为， (C2H5)2SiCl2的加水分解脱水生成物具有与酮 ((C2H5)2C=O )类似的结构-(C2H5)2Si=O，于是将其称为 Silico-Ketone，以后的1905年，W.DILTHEY证实脱水生成 物是环状(Cyclic)的，Silico-Ketone名称经过简化，变成了 『Silicone』，成为硅酮化合物的统称，这一术语就此制定 并被广泛使用。
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1.2.4有机硅概述
有机硅就是无机硅有机化了之后的产品。由于有机硅 独特的结构，兼备了无机材料与有机材料的性能，具 有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性 高等基本性质，并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化 稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以 及生理惰性等优异特性，广泛应用于航空航天、电子 电气、建筑、运输、化工、纺织、食品、轻工、医疗 等行业，其中有机硅主要应用于密封、粘合、润滑、 涂层、表面活性、脱模、消泡、抑泡、防水、防潮、 惰性填充等。随着有机硅数量和品种的持续增长，应 用领域不断拓宽，形成化工新材料界独树一帜的重要 产品体系，许多品种是其他化学品无法替代而又必不 可少的。

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2.2 硅酮的化学结构
硅酮油为了物性的改善和重整，存在多种 变性结构，但代表性的物质是上述分子。 形成该分子骨架的硅氧烷键，它集合并形 成物质时，各个分子是独立的，因此，分 子链相互间可以自由移动，所以，从外部 看来具有流动性，也就是说，具有液体的 性质。根据聚合度的不同，粘度等各异， 在聚甲基硅酮油中，聚合度是2的，存在于 从0.65cSt直至数十万cSt。

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2.2.2 硅橡胶(Silicone Rubber)
1.5 物理机械性能 硅橡胶的相对密度随品种的不同一般为1.0～1.6，邵氏A硬 度为5～75，拉伸强度为1～12Mpa，伸长率在1000%以内。 这些性能可因产品的需要不同而加以调整。 虽然硅橡胶在常温下的机械性能比通用橡胶低，但在 150℃的高温下，其机械性能远远优于通用橡胶。 硅橡胶是理想的减震材料，它在-50～150℃的范围内在传 递性或共震频率方面的变化很小，且其动态吸附特性也不 随硅橡胶的老化而变化，这一优异的性能与其易加工成各 种形状相结合，使硅橡胶成为控制噪音和震动的理想材料。

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2.2.2 硅橡胶(Silicone Rubber)
1.7 透气性 硅橡胶薄膜具有良好的透气性，室温下对空气、 氮、氧、二氧化碳等气体的透气率比天然橡胶高 30～50倍。特别值得提出的是它的选择透气性。 1.8 生理惰性 硅橡胶本身对人体是惰性的。它无臭、无味、无 毒，当植入动物体内时，对肌肉组织的反应非常 小，加之它特有的耐老化性能，因而被广泛地用 作制造医疗用品，人造器官和整容术的材料。
1.2.4有机硅概述
谈到有机硅化合物，多数人却知之甚少，有 机硅本身不仅是一种新型材料，而且为相 关工业领域的发展提供了新材料基础和技 术保证，鉴于有机硅材料产品千变万化， 具有“直接用量不大但用途广泛”的特点， 因此获得了“工业味精”、“科技发展催 化剂”的美誉。


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1.2.2硅元素和碳元素
另外，如下表所示，由于负电性的差异， 其物理化学性质，即键能等方面也存在差 异。在负电性方面，硅元素比碳元素小， 而近似于同族的金属Ge或Sn，容易从分子 中获得电子。此外，硅元素生成双键及三 键的倾向很小，配价键性大，这也是与碳 元素原子不同之外。