硅氧烷

分子式： (R2SiO)x

性質：含Si—O—Si鍵構成主鏈結構的聚合物。習慣上稱有機硅或聚硅醚，可以是線型、環狀或交聯的聚合物。

按產品應用分類為硅油、硅橡膠和硅樹脂三大類。

合成硅氧烷的原料是硅烷SinH2n+2的衍生物。由R2SiCl2型有機氯硅烷水解可得線狀硅氧烷和環狀硅氧烷。用R2SiCl2與RSiCl3型有機氯硅烷水解、縮聚得交聯硅氧烷。

硅氧烷對熱和化學試劑穩定，不被水潤濕，突出的耐老化性能、優異的疏水性與電絕緣性。用作防火劑、潤滑劑、防潮劑。硅樹脂用於製造纖維增強材料。硅橡膠還用於膠黏劑及密封材料。

聚硅氧烷的種類很多，按產品的化學結構和性能主要分為三類：

①硅油（改性硅油），為低分子量（一般在一萬以下）線型結構聚合物，為了達到某些性能也會對分子結構接枝改性。無色或淺黃色透明液體，憎水憎油,具有高的沸點和低的凝固點, 耐熱性和化學穩定性好,被應用到各行各業作為化學助劑；其中最常見的是可用作各行各業的消泡劑，液壓油、高級潤滑油、填料表面處理劑和破乳劑，膠乳促凝劑，也可用作建材、紡織物、紙和其他許多物質的防水/減水劑,塑料行業的潤滑劑、脫模劑，個人護理的頭髮保濕劑，發泡聚氨酯中作穩泡劑，農業油墨塗料行業中也可用作流平劑金字劑等，同時還是良好的電絕緣體。

②硅橡膠,是分子量很大（十萬級）的線型結構聚合物。經加填料及其他助劑、硫化后，可得彈性體，即硅橡膠。硅橡膠具有電絕緣性、化學穩定性、生理惰性和在廣泛溫度範圍內保持良好的彈性等特點；主要用於製造在高溫或低溫下使用的橡膠製品和整形術中需要的人造器官。

③硅酮樹脂，是含有活性基團，可進一步固化的線型結構聚合物。可制耐熱的高級電絕緣漆（硅漆）、耐熱塑料（硅塑料）、層壓玻璃布和保護塗層等。

聚硅氧烷也叫硅酮。低分子量聚硅氧烷的合成通常採用逐步聚合反應。例如。二甲基二氯硅烷經水解、脫水或脫氯化氫反應就生成了聚二甲基硅氧烷：

二甲基二氯硅烷經水解、脫水或脫氯化氫反應

產物是環化低聚體和線型聚合物接近等量的混合物，而且它們之間存在著平衡關係。隨反應條件不同，環化物含量可達20%～80%，主要為四聚體。往往在達到初始平衡后，向反應體系中加入封端劑[(CH3)3Si]2O，使線型聚合物封端，以此穩定產物比例。聚合反應可以在酸性或鹼性條件下進行，鹼性條件有利於生成分子量較高的聚合物，環化物的含量可以通過減壓蒸餾來降低。混合物產物是液體，可以直接應用。

當在上述反應體系中加入三官能團單體甲基三氯硅烷時，就可以生成非線型聚硅氧烷。產物從水層中分離后，在催化劑草酸鋅的作用下，可使環化物含量降低，並進一步提高分子量。這樣得到的硅酮樹脂，在應用時再加入鹼性催化劑並加熱進行交聯。

硅酮彈性體分為室溫硫化硅橡膠(RTV)(聚合度為200～1500)和加熱熟化硅橡膠(聚合度2500～1 1000)。後者是由環狀單體開環聚合得到。硫化和熟化與交聯都是同義語，但熟化一詞具有進一步聚合和交聯的含義。單組份室溫硫化硅橡膠，是由端羥基聚硅氧烷、交聯劑(甲基三乙醯氧基硅烷)和催化劑(月桂酸二丁基錫酯)組成，空氣中的濕氣可使交聯劑水解成CH3Si(OH)3和乙酸，前者可與聚硅氧烷在室溫下完成固化過程(式2—155)。

式2—155

雙組份室溫硫化硅橡膠的兩個組份是含乙烯基的聚硅氧烷和交聯劑(八甲基四硅氧烷)。其交聯反應如下：

式2-156

在氯鉑酸或鉑的絡合物催化作用下，Si-H和乙烯基進行加成反應。在錫鹽催化作用下Si-H和Si～OH也可以反應，並有H2放出。

聚硅氧烷在異常寬的溫度範圍(-100℃～250C)內，能保持其物理特性。它的T。低至-127℃，因此具有傑出的低溫柔韌性。其次它耐高溫、耐氧化，在化學和生理環境中穩定性好，其耐候性、斥水性及介電性能也好。聚硅氧烷的用途十分廣泛，液體產物被用作消泡劑、纖維憎水整理劑、表面活性劑、潤滑劑、真空脂和加熱油浴。樹脂被用作清漆、油漆、脫模劑、粘合劑及絕緣材料等。彈性體用作密封材料、電絕緣材料、墊圈及管子等，也可用作醫用材料，如人工心臟瓣膜、起搏器、接觸眼鏡和血漿瓶內塗層等。與其它有機彈性體材料相比，硅酮彈性體強度比較差，所以加入填料增強更為重要。