简介

聚有机硅氧烷（简称聚硅氧烷），是一类以重复的Si-O键为主链，硅原子上直接连接有机基团的聚合物，其通式为

　　，其中，R代表有机基团，如甲基，苯基等；n为硅原子上连接的有机基团数目（1~3之间）；m为聚合度（m不小于2）。 　　其商品化的产品包括：硅油、有机硅环体、硅橡胶、硅树脂等。隔热效果很好，在航空领域中有很重要的地位。 　　聚硅氧烷在历史上曾被称为“硅酮”（Silicone），目前硅酮也会出现在某些场合，如商品目录中。在中国，习惯将硅烷单体和聚硅氧烷统称为有机硅化合物，并称聚硅氧烷液体为硅油，聚硅氧烷橡胶为硅橡胶，聚硅氧烷树脂为硅树脂。 　　聚硅氧烷主链结构为Si-O-Si结构，本质上与石英一样，区别在于其侧基上连接有机基团。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　返回

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硅氧烷技术 　　硅氧烷化合物早在19世纪60年代就为人们所了解，但直到20世纪40年代Eugene RoChow博士进行了开创性的工作，这类重要的化合物才获得商业应用。硅氧烷的化学性质使聚合物化学家能够利用理想的纳米技术构建出准确的分子结构。硅氧烷聚合物源自二氧化硅（Si02），这种天然矿物质占地壳总量的25%。有碳源存在时，二氧化硅在高温下会转化成硅氧烷。然后将所生成的金属粉碎并注入流化床反应器，得到含氯化合物氯硅烷。 　　将氯硅烷置于水中，有盐酸（HCl）释出，经过蒸馏和多步净化，产生一系列硅氧烷结构单元。其中最重要的是：六甲基二硅氧烷（MM）、环甲基硅氧烷（D4）和Silanic hydrogen（Si-H）化合物。这些原料可采用多种方式进行化合，制成重要的硅氧烷聚合物。 　　　　　　　　　　　　　返回

硅氧烷的化学结构 　　构建硅氧烷化学结构的步骤是确定聚合物链长度、分支以及有机基团插入位置的过程。从其化学结构来看，用字母M（单官能团）、D（双官能团）、T（三官能团）和Q（四官能团）来表示进入分子中的结构基团。M官能团是链终止，因为它们是单官能团；D官能团是线性增量，使分子变得越来越大、粘性也越来越高。M与D官能团反应则会生成硅氧烷液体。 　　硅氧烷液体也称硅油或单硅氧烷，根据其粘度的高低来出售，其粘度值在0.65cst-1000 000 cst这个范围内。如果产品并非两种不同粘度的液体混合制成，那么粘度就与分子量有关。粘度、触感和弹性方面的差异是一个重要的影响，严格地讲，属于构效关系。 　　　　　　　　　　　　　返回

衍生作用 　　要考虑的最后操作是衍生反应。在这一步中，添加到官能作用步骤中的反应基团进一步发生反应， 生成新的化合物，羟基对聚二甲基硅氧烷共聚多元醇的反应就这样的一个例子。实际上，研制出并已上市销售一系列可与大量标准表面活性剂相媲美的表面活性硅氧烷。 　　硅氧烷酯类是衍生作用影响硅氧烷性能的一个极佳的例子，由聚二甲硅氧烷共聚多元醇与所推荐的脂肪酸发生酯化反应生成。加入脂族化合物，通过酯化反应可生成一种产品，这种产品在同一分子中存在可溶于水、硅氧烷和脂肪的基团。 　　无论硅氧烷产品是为配方师带来欣喜或是挫折都取决于配方师对配方中所用分子的构建、官能作用和衍生作用的了解程度。随着开发新产品的时间变得越来越短，这一了解变得更加重要。　　　　　　　　　　　　　　返回