聚有机硅氧烷的制备工艺及其性能.doc

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1、.课程结课论文有机硅聚氧烷的制备及其性能课程名称：功能高分子授课老师：申明霞学生：王学川学生专业：材料学资料.学生学号：8导师：申明霞、紅尧摘要本论文首先简单介绍了聚硅氧烷标记及命名的方法、简称、结构式。在此基础上总结了聚有机硅氧烷的一般制备工艺，本论文着重介绍了有机氯硅烷的水解缩合方法。紧着这分别阐述了聚硅氧烷产品的物理性质、化学性质和生物性质以及在现实生活中的主要用途。AbstractThispaperfirstintroducesthesiliconemark,namingmethodandthestructuralformula.Onthisbas

2、is,summedupthegeneralpolyorganosiloxanepreparationprocess,thispaperfocusesonthehydrolysis-condensationmethodoforganochlorinesilane.Thenitdescribesthephysicalproperties,respectively,chemicalandbiological资料.propertiesandthemainpurposeofsiliconeproductsinreallife.第1章有机聚硅氧烷的概述聚有机硅氧烷（简

3、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的聚合物，其通式如下：式中，R为有机基（如Me、Ph等）；n为硅原子上连接的有机基数（1-3）；m为聚合度（≥2）。硅氧烷中的R多为Me及Ph，这是所用单体品种决定的。由于甲基氯硅烷及苯基氯硅烷在工业上容易获得，因而他们成为制备聚有机硅氧烷的基本单体。1.1有机聚硅氧烷的名称、标记及简称[1]历史上曾称聚硅氧烷为“硅酮”。聚硅氧烷的系统命名比较复杂，故其结构单元常用字母符号标记，即以M、D、T分别代表甲基硅氧烷体系中的单官能、双官能及三官能结构单元（链节），Q表示四官能链节，以M′、D′、T

4、′代表非甲基系列的相应链节，如表1。表1聚硅氧烷链节标记链节名称结构式简写式符号官能度资料.三甲基硅氧MeSiO0.5M1二甲基硅氧Me2SiOD2甲基硅氧MeSiO1.5T3四硅氧SiO2Q4甲基二苯基硅氧MePh2SiO0.5M′1今天，可将硅酮看作是商品名称，而无其他含义。此外，在中国习惯的将硅烷单体及聚硅氧烷统称为有机硅，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。实际上硅氧烷可以根据链节的标记而去系统的命名，如图1。化学名称八甲基环四硅氧烷2，4，6，8-四甲基-2，4，6，8-四苯基-环四硅氧烷资料.结构式简写式D4D′

5、4俗称二甲基环（四）体甲基苯基环（四）体图1聚硅氧烷名称，标记及简称1.2聚硅氧烷的分子构型[1]聚硅氧烷主链结构（Si-O-Si），本质上和石英一样，区别仅在于侧链上连接了有机基（主要为甲基）。聚硅氧烷的分子构型只要取决于有机基对硅原子的比值（即每个硅原子上平均所带的有机基数）。按照R/Si比值可以有三种构型。当R/Si>2时，根据链节组成，可以得到低摩尔质量的线型聚硅氧烷（1）或支链型聚硅氧烷（2）、（3），如图2。（1）MDmM(2)M4Q(3)M3DmT图2R/Si>2时聚硅氧烷分子构型通过改变M、D、T的比例，可以获得聚合度（n）不同的线型聚硅氧

6、烷或不同构型与聚合度的支链型聚硅氧烷。当R/Si=2时，只能得到单环结构的低聚合度聚硅氧烷（4）或高摩尔质量的线型聚硅氧烷（5），如图3。在单环硅氧烷（Dn）中，聚合度（n）最小为3，最大可达200左右。但95%以上为3-7。在线型聚硅氧烷中，其粘度随n的增大而增大，最后可获得粘滞的塑性体。资料.（4）单环结构的低聚合度聚硅氧烷（5）高摩尔质量的线型聚硅氧烷图3当R/Si=2时聚硅氧烷分子构型R/Si<2时，可获得不同交联粘度的网状聚合物（6）或稠环（7），螺环，球环状聚合物。无规则交联聚硅氧烷（6）中，交联度随R/Si值减小而提高。当Me/Si=1时，表

7、现出高度交联的玻璃态，在特定的工艺条件下，可生成梯形聚硅氧烷。（6）网状聚合物（7）稠环市售的聚硅氧烷产品，主要是由不同官能度的硅烷出发，经过水解缩合制成硅氧烷中间体，后者再经催化重排或稠化得到硅油、硅橡胶或硅树脂。本文主要介绍聚硅氧烷的一般制法。第2章有机聚硅氧烷的制备资料.有机聚硅氧烷主要通过硅官能硅烷水解缩合及非水解缩合制得。其中非水解缩合主要包括有机氯硅烷醇解法和异硅烷有机官能团间的缩合，本文主要介绍硅官能硅烷水解缩合的方法。硅氧烷的平衡重排，开环聚合及缩聚反应是制取硅氧烷的重要手段。硅官能有机硅烷容易水解，生成醇类，醇脱水缩合可以得到硅氧烷，这是

8、制取聚硅氧烷最简单有效的方法。R3SiX+H2O→R3SiOH+H