硅树脂

概况

硅树脂，学名聚硅氧烷树脂;英文名:Silicone resin。

成分结构

通常是用甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷或甲基苯基二氯硅烷的各种混合物，在有机溶剂如甲苯存在下，在较低温度下加水分解，得到酸性水解物。水解的初始产物是环状的、线型的和交联聚合物的混合物，通常还含有相当多的羟基。水解物经水洗除去酸，中性的初缩聚体于空气中热氧化或在催化剂存在下进一步缩聚，最后形成高度交联的立体网络结构。 硅树脂是一种热固性的塑料，它最突出的性能之一是优异的热氧化稳定性。250℃加热24小时后,硅树脂失重仅为2~8%。硅树脂另一突出的性能是优异的电绝缘性能,它在宽的温度和频率范围内均能保持其良好的绝缘性能。

硅树脂类型主要包括

甲基苯基硅树脂、甲基硅树脂、低苯基甲基硅树脂、有机硅树脂乳液、自干型有机硅树脂、高温型有机硅树脂、环氧改性有机硅树脂、有机硅聚酯改性树脂、自干型环保有机硅树脂、环保型有机硅树脂、不粘涂料有机硅树脂、高光有机硅树脂、苯甲基透明硅树脂、甲基透明有机硅树脂、云母粘接硅树脂、聚甲基硅树脂、氨基硅树脂、氟硅树脂、硅树脂溶液、有机硅-环氧树脂、有机硅聚酯树脂、耐溶剂型有机硅树脂、有机硅树脂胶粘剂、氟硅树脂硅树脂密封剂、耐高温甲基硅树脂、自干型有机硅绝缘漆、甲基MQ硅树脂、乙烯基MQ硅树脂、硅丙树脂涂料。

对硅树脂机械性能的要求，主要取决于用途。用作电绝缘漆、涂料及黏合剂的硅树脂，人们比较关心其硬度、弹性、热塑性及粘接性等。硅树脂漆膜的硬度和弹性，可通过调整树脂分子结构而在很大范围内变化。当三官能或四官能链节含量愈高，即交联密度愈大时，可以得到高硬度和低弹性的漆膜;引入大空间位阻的取代基，可以提高柔韧性及热弹性，这正是甲基苯基硅树脂的柔性及热塑性优于甲基硅树脂的原因。因而硅树脂无需使用特殊增塑剂，而是靠软、硬硅树脂的适当搭配即可满足对塑性的要求。

用作某些涂料时，纯硅树脂涂膜的硬度不足，而热塑性有余;若使用有机改性硅树脂，则很容易解决这个矛盾。

颜料和催化剂也可影响硅树脂的硬度及弹性。颜料有加速硅树脂漆膜氧化的作用，并使其转化成更硬的硅玻璃。使用低活性催化剂，由于缩合反应不完全，只能得到软涂层;反之，使用高活性催化剂(如Pb、Al等的化合物)，则可获得硬脆的涂层，但是有的催化剂(如钛酸酯)却能再不严重降低弹性的前提下，有效的提高涂层的硬度。

硅树脂对铁、铝、银、锡、玻璃及陶瓷等粘接性良好，但对铜的粘接性欠佳，特别是在高温及长时间热老化后，可能使铜别面的氧化薄膜有加速硅树脂热裂解反应之故。硅脂对有机材料如塑料、硅橡胶等的粘接性，主要取决于后者的表面能及与硅树脂的相容性。表面能愈低及相容性愈差的材料越难粘接。通过对基材表面的处理(包括磨砂及打底)，特别是在硅树脂中引入增黏成分，可在一定程度上提高硅树脂对难粘基材的粘接性。

用途

硅树脂主要用于配制有机硅绝缘漆、有机硅涂料、有机硅粘接剂和有机硅塑料等。高档建筑外墙涂料等高性能涂料是硅树脂的主要市场，主要品种有改性聚酯和改性丙烯酸树脂。此外，电子/电气工业对硅树脂的消费增长比较快，也是今后全球硅树脂发展的重要推动力，市场前景十分宽阔。

1.电绝缘漆:电机电器的体积、质量及使用年限，与电绝缘材料的性能有很大的关系。因此工业上要求使用多种的电绝缘漆，包括线圈浸渍漆、玻璃布浸渍漆、云母黏接绝缘漆及电子电器保护用硅漆等。

2.涂料:硅树脂具有优良的耐热、耐寒、耐候、憎水等特性，加之可获得无色透明且有良好黏接性及耐磨性的涂层防黏脱膜涂料及防潮憎水涂料。

3.黏接剂:作为黏接剂使用的聚硅氧烷有硅胶型及硅树脂型两种，两者在结构及交联密度上有差别。其中树脂型贴接剂还有纯硅树脂型及改质型树脂之分别。

4.塑料:主要用在耐热、绝缘、组然、抗电弧的有机硅塑料、半导体组件外壳封包塑料、泡沫塑料。

5.微粉及梯形聚合物:硅树脂微粉与无机填料相比，具有相对密度低，同时具又耐热性、耐候性、润滑性及憎水性的特点。梯形硅树脂较通用网状立体结构的硅树脂有较高的耐热性、电器绝缘性及耐火焰性。

硅树脂胶黏剂

硅树脂胶黏剂也叫有机硅胶黏剂。

用途

在现有的耐热胶粘剂中，有机硅胶粘剂是优良品种之一。作为黏接剂使用的聚硅氧烷按原材料来源可分为以硅树脂为基料的胶粘剂和以硅橡胶为基料的胶粘剂。前者主要用于胶接金属和耐热的非金属材料，所得胶接件可在-60℃~200℃温度范围内使用;后者主要用于胶接耐热橡胶、橡胶与金属以及其它非金属材料。

特点

硅树脂对铁、铝和锡之类的金属胶接性能好，对玻璃和陶瓷也容易胶接，但对铜的粘附力较差;

以纯硅树脂为基料的有机硅胶粘剂，以硅树脂为基料，加入无机填料和溶剂混合而成，固化时放出小分子，需加热加压;

硅树脂为基料的胶粘剂固化温度太高，应用受到限制;

加入少量的原硅酸乙酯、乙酸钾及硅酸盐玻璃等，固化温度降到220~200℃，高温强度仍有3 92-4 90MPa;

纯硅树脂机械强度低，与聚酯、环氧或酚醛等有机树脂共聚改性时，可获得耐高温性能和优良的机械性能，用于耐高温结构胶。