关于lay下粘土的作品。 第四部分-有机硅

致谢Andrei A.，我尚未为有机硅损坏的东西道歉...

我们继续缓慢地讲述有关胶粘剂捕鱼的故事 。 我们今天的英雄不能吹嘘任何航天器都流行的结构胶的名称，但是他对绝大多数读者都很熟悉。 因为有机硅是消费者（相对于专业胶带）的各种贴纸，标签和胶带的主要胶水。 好吧，对于其他所有东西，最常用的是密封所有东西的是硅树脂。 削减-解释他为什么可以做到以及如何帮助他做得更好。 关于“硅胶-不起眼的工人”。


RU Wikipedia告诉我们，有机硅（聚有机硅氧烷，聚硅氧烷）是含氧的硅聚合物，其结构由主要的无机硅-氧链-Si-O-Si-O-Si-O-表示，带有连接的有机侧基（与有机硅相连）硅原子）。 有时，这些侧向官能团可以将两个或多个有机硅链连接在一起，形成交联。 通过改变a）主有机硅链的长度，b）侧基官能团和c）交联键的数量和类型，可以合成具有不同性质的硅酮。


关于有机硅化学的第一项研究是在19世纪末由英国化学家Frederick Kipping （“有机硅之父”）进行的，顺便说一句，他在1901年提出了有机硅一词。 因此，许多“翻译”（主要是新闻界的老兄）仍然使有机硅和硅混淆。 硅是一种无机材料，一种半导体，用于制造集成电路和太阳能电池。 有机硅是含有硅，碳，氢，氧以及有时其他原子的有机化合物 ，最常用作密封剂，标签胶粘剂，例如用于隆胸的植入物。 因此，我希望Habra读者永远不要混淆硅（硅）和硅（硅）。 包括有关“ 硅谷 ”的讨论。

抛开历史的相似之处，我们可以说以康宁玻璃厂（现为道康宁）和通用电气为代表的化学商人是第一个考虑有机硅商业潜力的公司，这要归功于他们开发了成千上万种不同的改性，组成等。

大多数有机硅密封胶均基于硅烷封端的聚二甲基硅氧烷，通常称为硅烷醇，例如：其中n通常为300至1600：


由于它们的结构，这些化合物在无机和有机材料之间占据独特的中间位置。 饱和的无机Si-O-Si主链具有出色的弹性，柔韧性和耐日光性（主要是紫外线），而有机官能团则负责分子间作用力。 可以确定决定此类材料的灵活性和耐用性的以下关键特征：

-低表面张力
-高拒水
-低玻璃化温度
-高透气性
-高耐热性和抗氧化剂
-在水中不溶
-高结合能的硅氧


有机硅胶粘剂的特点不是高强度（包括剥离），主要是因为它们的弹性和可在较宽的温度范围内工作的能力（从-115°C到超过265°C的低温技术，带有加号）而受到赞赏。需要更高，请使用基于氧化铁的补充剂。 简而言之，有机硅胶粘剂非常粘（以至于由于较低的表面能它们可以与聚乙烯/聚丙烯和碳氟化合物粘合 - 顺便提一句有关“ 免税袋 ”的问题）。


此外，低收缩率和易于填充表面不规则和间隙的能力（由于低表面张力）使这些材料成为厨房和浴室中理想的密封胶。 当剥离强度比拉伸或剪切更重要时，有机硅是理想的选择。

建筑 ：安装和安装玻璃（木材，金属，塑料，玻璃），填补外墙和砖石的缝隙和伸缩缝，创建容器和水族馆时的防水密封（工业和家庭用），制冷和空调系统中的密封。

有机硅弹性体的低极性使这些化合物具有出色的电绝缘性能，这使其对高压电离和电晕放电的形成具有高度抵抗力。 此外，由于缺乏热降解，有机硅粘合剂和密封剂在高温下仍保持其有用的绝缘性能。

电子产品：低粘度绝缘有机硅用于填充电子组件（化合物）。 金属填充的有机硅用作导电胶。

有机硅聚合物固有的优异的抗臭氧和紫外线辐射性能，因此无需使用专门的添加剂和添加剂。 有机硅弹性体可以长时间工作，并且在所有气候条件下都不会在户外开裂和收缩。 这是由于以下事实：在给建筑物上光时（即可以预期材料热膨胀的值很高）或制造罐时，有机硅普遍用于胶合玻璃。


高的初始成本远远超过了高耐用性和不需要经常进行维修的补偿。

火箭科学：有机硅由于具有抗辐射性，因此被用于高真空技术（包括太空），核电站建设（实验室核设施等）中。

可以注意到的缺点之一是对汽油的抵抗力低，这在一定程度上限制了有机硅在汽车/飞机行业的使用。 而且这种粘合剂在深层中会固化很长时间（不建议使用厚度大于12-13 mm的层），这是由于空气湿气会导致交联的特殊性（=湿空气向材料内部的扩散会随着粘合剂层厚度的增加而减慢），以及等）。 低表面能不能使涂料与有机硅涂料形成良好的附着力（因此，密封剂很难用普通涂料进行涂料），这在隐藏胶水线时有时至关重要。 最后，根据所用有机硅的类型（在下文中有更多说明），可以在固化过程中释放出乙酸（作为腐蚀促进剂）（特别是在与铜和黄铜等金属接触的情况下）。

各种有机硅胶粘剂

有机硅粘合剂分为两大类：

-一个组成部分
-双组分

单组分有机硅包含带有-OH端基的聚有机硅氧烷和对水解敏感的交联剂（例如甲基三乙酰氧基硅烷），即由于室温下的缩合反应，它会与水反应（当材料与空气中的水分接触时）。 因此，通常也将这种类型称为RTV-1（=在室温下硫化，一种成分）。 乙酸是缩合的副产物（当使用甲基三乙酰氧基硅烷作为硬化剂时，尽管对于中性固化的所谓RTV-1也可以释放出醇）。 最便宜，因此最常见的（绝大多数建筑和家用密封胶的基础）有机硅是乙酰氧基硅。 粘合剂的初始设置在15–20分钟内开始，并在24–48小时内达到全深度，具体取决于固化过程中的相对湿度（下图显示了在湿度为50％的环境中最常见的乙酰氧基硅的固化时间表）。


平均而言，据信固化以每天约2毫米的平均速率发生。 由于该过程取决于空气湿度，温度和粘合接头的厚度，因此有必要提一下，要加快固化速度，有必要a）不要涂一层非常厚的硅树脂（最大6毫米），b）确保粘合接头与潮湿空气的最大空气接触（请积极通风，不要使用几何形状复杂的接缝（螺旋形或折断的接缝等），也不要在没有空气进入的物体内部进行接缝。由于冷凝过程中会释放出乙酸，因此请添加具有碱性反应的成分（例如， 碱性管道清洁剂“ Mole”或熟石灰会加速固化过程，酸与碱发生反应，中和并生成水，水又与有机硅发生反应（除了从空气中吸收的扩散水）。用醋去臭显然会比较弱（顺便说一句，如果您需要洗掉这种硅树脂-“它们用楔子踢出楔子”-用乙酸以更浓缩的方式最有效地进行，至少占香精的70％）。

如前所述，除了难闻的气味外，释放出的乙酸还可以刺激金属的腐蚀。 因此，已开发出使用其他硬化剂的RTV-1密封胶。


下表列出了最常用的化合物及其CAS编号 ：


的确，此类有机硅价格昂贵，不常见，且固化过程较慢。 扰流板下不同RTV-1的比较


如果出于某种原因，不适合使用单组分有机硅，则可以尝试使用双组分有机硅或RTV-2（=在室温下硫化，两组分）。 此类胶粘剂：

-比第一组快得多
-不需要高湿度
-在胶粘接头的整个深度上均匀固化（与宽度无关）
-在固化过程中不要散发可疑的副产品

典型的RTV-2硅氧烷由硅烷醇+固化剂和催化剂组成。 有机锡化合物（辛酸锡或二月桂酸二丁基锡，顺便说一下，它们也将与“中性” RTV-1一起用作固化催化剂）充当催化剂。 温度升高加快了固化过程。 一个示例是众所周知的有机硅密封胶SYLGARD 184 ，它可以有效地密封太阳能模块。


硬化的两组分有机硅在所有有机硅粘合剂中均具有轻微的收缩性并提供更好的耐热性。

硅树脂胶粘接头（RTV-2，尽管有些适用于RTV-1）的TTX通常受以下因素影响：
-前体结构
-固化剂用量：用量太大会使胶水线太硬，不稳定甚至未固化（请参阅我的PS）
-介质的pH值：pH值加快了水解和冷凝的速度。
-许多物质可以充当催化剂：无机酸，醇盐，锡化合物，钛酸酯，锆盐，磷化合物和胺。
-系统温度：在升高的温度下，分子运动更快/碰撞次数增加=>固化速度更快。

在扰流板下面是一张桌子，桌子上有商业化有机硅及其性能的知名代表。 我们通常会在评论中提出问题：）



比“撕下瓷砖”：

顺便说一句，如果您需要洗掉这种有机硅-“他们用楔子踢出楔子”-用乙酸以更浓缩的方式最有效地进行处理，至少要提取70％的精油

工业洗涤：
-选自“有机硅之父”道康宁公司，用于固化有机硅的DS- 2025-作为十二烷基苯磺酸 （阴离子表面活性剂）的一部分， ABSK
-来自“有机硅之父”道康宁公司，用于未固化有机硅的DS-1000-非离子表面活性剂-乙氧基化C6-C12醇， 季铵化合物 ，丙二醇甲醚（=喷墨打印机墨盒清洗喷嘴的溶剂），（2-甲氧基甲基乙氧基）丙醇（印刷工业中的洗涤液）。

PS我第一次接触两组分有机硅


PPS过去职业假期的所有化学家！ 和化学化学家-从专门的中心删除“化学” ：)如此，年轻人，我们现在将在业余时间撰写文章。

重要！ 我无法完全用“大众科学”一词来称呼我的文章，因为在大多数情况下，只有具有相当科学和技术背景的人才能阅读和消化所写的东西。 通常，根据最新的“ PAP-Habra排列”，在撰写系列文章时将无限期暂停。

如果社区支持，我们将继续 。 达到标准的5000 p。 通过“支持作者”-我正在写一篇有关环氧化物的文章。 在翻译注释“粘合剂上的文章的继续”时指出。 同时，我们将检查该主题是否对读者真的很有趣。 已经收集了 1950卢布。

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