有機硅是即有機硅化合物,，是指含有Si-C鍵,，且至少有一個有機基是直接與硅原子相連的化合物,。它的應(yīng)用超級廣泛，它不僅作為航空,、尖端技術(shù),、軍事技術(shù)部門的特種材料使用，而且也用于國民經(jīng)濟各部門,，其應(yīng)用范圍已擴到：建筑,、電子電氣、紡織,、汽車,、機械、皮革造紙,、化工輕工,、金屬和油漆,、醫(yī)藥醫(yī)療等。當(dāng)然,，在本期專題內(nèi)容里,，我們將把著力點重點放在建筑領(lǐng)域，放在門窗幕墻領(lǐng)域,。在這塊領(lǐng)域里面,，有機硅大放異彩，呈現(xiàn)出各種各樣的產(chǎn)品種類與形式,，打造著五彩繽紛的魔法世界,。
1、專業(yè)解讀有機硅
有機硅,，即有機硅化合物,，是指含有Si-C鍵、且至少有一個有機基是直接與硅原子相連的化合物,，習(xí)慣上也常把那些通過氧,、硫、氮等使有機基與硅原子相連接的化合物也當(dāng)作有機硅化合物,。其中,，以硅氧鍵（-Si-O-Si-）為骨架組成的聚硅氧烷，是有機硅化合物中為數(shù)最多,，研究最深,、應(yīng)用最廣的一類，約占總用量的90%以上,。
2,、有機硅產(chǎn)業(yè)鏈介紹
有機硅具有表面張力低、粘溫系數(shù)小,、壓縮性高,、氣體滲透性高等基本性質(zhì),，并具有耐高低溫,、電氣絕緣、耐氧化穩(wěn)定性,、耐候性,、難燃、憎水,、耐腐蝕,、無毒無味以及生理惰性等優(yōu)異特性，廣泛應(yīng)用于航空航天,、電子電氣,、建筑,、運輸、化工,、紡織,、食品、輕工,、醫(yī)療等行業(yè),。
3、有機硅性能解讀
1）,、耐溫特性
有機硅產(chǎn)品是以硅－氧（Si－O）鍵為主鏈結(jié)構(gòu)的,，C－C鍵的鍵能為82.6千卡/克分子，Si－O鍵的鍵能在有機硅中為121千卡/克分子,，所以有機硅產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性高,，高溫下（或輻射照射）分子的化學(xué)鍵不斷裂、不分解,。有機硅不但可耐高溫,，而且也耐低溫，可在一個很寬的溫度范圍內(nèi)使用,。無論是化學(xué)性能還是物理機械性能,，隨溫度的變化都很小。
2）,、耐候性
有機硅產(chǎn)品的主鏈為－Si－O－,，無雙鍵存在，因此不易被紫外光和臭氧所分解,。有機硅具有比其他高分子材料更好的熱穩(wěn)定性以及耐輻照和耐候能力,。有機硅中自然環(huán)境下的使用壽命可達(dá)幾十年。
3）,、電氣絕緣性能
有機硅產(chǎn)品都具有良好的電絕緣性能,，其介電損耗、耐電壓,、耐電弧,、耐電暈、體積電阻系數(shù)和表面電阻系數(shù)等均在絕緣材料中名列前茅,，而且它們的電氣性能受溫度和頻率的影響很小,。因此，它們是一種穩(wěn)定的電絕緣材料,，被廣泛應(yīng)用于電子,、電氣工業(yè)上。有機硅除了具有優(yōu)良的耐熱性外,，還具有優(yōu)異的拒水性,，這是電氣設(shè)備在濕態(tài)條件下使用具有高可靠性的保障,。
4）、生物特性
生物活性有機硅是人體必需的一種的營養(yǎng)素,。有機硅是構(gòu)成人體組織和參與新陳代謝的重要元素,。存于人體的每一個細(xì)胞當(dāng)中，作為細(xì)胞構(gòu)建的支撐,，同時幫助其他重要物質(zhì)如鎂,，磷，鈣等吸收,。人體只能通過食物不斷獲得有機硅,。
科學(xué)家們認(rèn)為，有機硅主要以三種形式存在于人體中：
（一）可溶性有機硅,，占重量的10%
（二）百分之三十存在于各種細(xì)胞基質(zhì)
（三）60%用來合成蛋白質(zhì)這說明我們每天所需的有機硅是相當(dāng)高,。
如果要保持5年，10年甚至于是30年的年輕程度,，每天攝入有機硅20-30毫克的有機硅尤為重要,。
5）、低表面張力和低表面能
有機硅的主鏈?zhǔn)秩犴?，其分子間的作用力比碳?xì)浠衔镆醯枚?，因此，比同分子量的碳?xì)浠衔镎扯鹊?，表面張力弱,，表面能小，成膜能力強,。這種低表面張力和低表面能是它獲得多方面應(yīng)用的主要原因：疏水,、消泡、泡沫穩(wěn)定,、防粘,、潤滑、上光等各項優(yōu)異性能,。
4,、有機硅應(yīng)用市場分析
近年來隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，有機硅產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大,，特別是在世界能源危機日益加劇的背景下,，作為非石油路線的化工新型材料,，有機硅愈加顯示出其強大的生命力和廣闊的發(fā)展前景,。
目前我國有機硅產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在航天航空、建筑建材,、汽車交通,、電子電器,、新能源電力、國防軍工,、日化紡織等領(lǐng)域,。其中當(dāng)前建筑建材行業(yè)是有機硅應(yīng)用最大的市場，占比達(dá)34%,；其次為電子電器行業(yè)占比達(dá)28%,。
5、有機硅在建筑領(lǐng)域的作用
近年來,，有機硅材料在全球建筑工程項目中發(fā)揮著重要作用,。有機硅材料已經(jīng)充斥著我們的辦公室，家庭,，學(xué)校,，醫(yī)院，工作場所和文化中心,。有機硅材料總能給予我們新的設(shè)計創(chuàng)新理念和靈感,。建筑行業(yè)有機硅應(yīng)用的日益增長使諸多傳統(tǒng)建筑項目發(fā)生改變。
采用有機硅技術(shù)的建筑玻璃：硅酮密封膠附著玻璃,。硅酮密封膠防止整個建筑物損壞漏水,。建筑玻璃還能夠提高能源利用率，為我們的生活創(chuàng)造健康環(huán)境,。
有機硅防水化學(xué)品：有機硅防水劑保護石材,，磚石，木材,，水害混凝土基材,。作為建筑室內(nèi)及室外的絕佳材料，在為建筑物提高使用壽命的同時也持續(xù)為環(huán)境保護做出貢獻(xiàn),。
建筑物和建筑工程高達(dá)40%的能源消耗無時不在提醒我們作為地球保護者的使命,。而現(xiàn)在已經(jīng)得到證明，建筑物可以被設(shè)計為“零消耗”,，硅技術(shù)能夠幫我們做到這一切,。
6、關(guān)于有機硅的產(chǎn)品應(yīng)用
有機硅材料產(chǎn)業(yè)鏈中,，甲基氯硅烷是最主要的有機硅單體,，是一系列有機硅產(chǎn)品生產(chǎn)的基礎(chǔ)，以二甲基二氯硅烷單體為主要原料,，經(jīng)過水解合成,，形成以DMC（二甲基環(huán)硅氧烷混合物）或 D4（八甲基環(huán)四硅氧烷）為主的環(huán)狀中間體，DMC 或 D4 開環(huán)聚合，生成不同聚合度的聚有機硅氧烷（聚硅氧烷）,。其中,，聚硅氧烷與補強劑、填料,、膠粘劑,、催化劑等混配，可制成 107 膠（端羥基聚二甲基硅氧烷）,，有機硅中間體下游產(chǎn)品主要包括硅橡膠,、硅油、硅樹脂,、硅烷偶聯(lián)劑,，其中以硅橡膠和硅油為主。
硅橡膠按照硫化方式和硫化溫度的差異,，可以分為室溫膠（RTV）,、高溫膠（HTV）和液體膠（LSR）。
1）,、室溫膠
室溫膠是指能在室溫下交聯(lián)成彈性體的一種硅橡膠,。室溫膠一般以 107 膠為基礎(chǔ)膠料，配以補強填料,、交聯(lián)劑,、催化劑，經(jīng)混合配制而成,。具有耐高低溫,、耐候性、拒水性及良好的電氣性能,，還具有制造簡單,、使用方便、固化快,、粘結(jié)力強等優(yōu)點,。主要作為粘合劑、密封劑,、灌封和制模材料用于建筑,、電子、新能源和汽車等領(lǐng)域,。
2）,、高溫膠
分子量在 50 至 80 萬之間的直鏈硅氧烷均屬高溫硫化硅橡膠。通常以 D4 為主要原料,，在酸或堿的催化作用下開環(huán)聚合制得生膠,，再通過采用過氧化物作交聯(lián)劑，并配合以各種補強填料和添加劑在煉膠機上混煉成均相混煉膠料，然后采用模壓,、擠出,、壓延等方法高溫硫化成各種橡膠制品,。高溫膠具有優(yōu)異的耐高低溫,、耐候性、抗壓縮永久變形性及良好的電氣性能,，廣泛應(yīng)用于電子電器,、電力、汽車,、醫(yī)療,、日用品以及航空航天等領(lǐng)域。
3）,、液體膠
液體膠的硫化反應(yīng)是基礎(chǔ)膠料（通常為乙烯基硅油）與交聯(lián)劑在催化劑作用下交聯(lián)成彈性體,，是一種特殊的室溫膠。液體膠具有無毒,、生理惰性,、易于灌注、機械強度高以及卓越的抗水解穩(wěn)定性,、良好的低壓縮形變和低燃燒性等優(yōu)點,，主要作為灌封和制模材料用于醫(yī)療、日用品,、電子電器,、新能源等領(lǐng)域。
（注:本文圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）
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