有機(jī)硅材料應(yīng)用分析

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1、有機(jī)硅材料應(yīng)用分析10有機(jī)硅材料應(yīng)用分析10有機(jī)硅材料應(yīng)用分析10有機(jī)硅材料應(yīng)用分析10有機(jī)硅材料作為一種化工新型材料,以其優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、低溫柔韌性、憎水防潮性、卓越的電絕緣性及潤(rùn)滑性等而被廣泛地應(yīng)用于塑料加工的各個(gè)領(lǐng)域。1硅油硅油通常為無色、無味、無毒、無腐蝕的液體,有較高的耐熱性、優(yōu)異的電絕緣性和較低的表面張力,在塑料的潤(rùn)滑改性及阻燃、泡沫塑料勻泡及脫模等方面廣泛應(yīng)用。1.1聚氨酯泡沫塑料發(fā)泡的勻泡劑聚氨酯泡沫塑料是由多種原料在極短時(shí)間內(nèi)(一般不超過1min)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而成,由液體變成膠體再變成高聚物,其間經(jīng)歷了發(fā)泡、固結(jié)等復(fù)雜過程。因此,為了

2、制得泡孔大小均一的彈性泡沫體,需使用勻泡劑。有機(jī)硅勻泡劑通常為聚二甲基硅氧烷-聚氧烷撐嵌段共聚物,獨(dú)特的表面性質(zhì)(表面張力低、親水、親油、穩(wěn)定氣泡)使之成為硬、軟質(zhì)聚氨酯泡沫的有效勻泡劑,只有借助它的表面活性作用,才能制作高度疏松、均勻、細(xì)孔結(jié)構(gòu)的彈性泡沫體。有機(jī)硅勻泡劑所起的作用如下:(1)使體系中多種互不相溶的物料(如多元醇、異氰酸酯、水或發(fā)泡劑等)乳化成均勻的分散體,從而使它們之間的化學(xué)反應(yīng)均勻而有效地進(jìn)行;(2)在反應(yīng)進(jìn)行、氣體產(chǎn)生之初10,起氣泡成核劑的作用;(3)降低氣-液界面表面活性,使泡孔不斷成長(zhǎng)、均勻分布,防止泡沫小孔與大孔并孔而產(chǎn)生

3、的泡沫沸騰、塌泡;(4)生成彈性界面膜,阻止泡沫破裂,使泡沫穩(wěn)定上升,達(dá)到所需發(fā)泡體積。由以上幾點(diǎn)可以看出,有機(jī)硅勻泡劑不但起到勻泡的作用,而且對(duì)泡沫的比重、彈性、拉力都會(huì)有影響。不同活性原料、不同使用條件、不同發(fā)泡形式,使用不同類型的有機(jī)硅勻泡劑。Dowcorning研制成一種能適應(yīng)多種用途的有機(jī)硅-聚乙二醇表面活性劑(DCQ2-5125),適用于各種聚氨酯泡沫塑料配方10;并且在通用料、阻燃料和注模及熱壓加工中都有效,適用范圍寬,避免了不同加工方式需采用不同表面活性劑的弊病,從而降低了庫(kù)存成本,減少了清理及沖洗管線的操作。江蘇省化工研究所、南京大學(xué)

4、和南京塑料廠合作,研制成有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑,商品牌號(hào)為發(fā)泡靈,適用于軟質(zhì)、半硬質(zhì)和硬質(zhì)聚醚型聚氨酯泡沫塑料。晨光化工研究院晨暉公司研制的商品牌號(hào)為GSR-31的有機(jī)硅表面活性劑是聚硅氧烷和聚氧化乙烯、氧化丙烯的共聚物,屬于非離子型表面活性劑,可與各種陽(yáng)離子、陰離子和非離子表面活性劑共同使用,具有較高的表面活性,能溶于水和大多數(shù)有機(jī)溶劑。1.2用作塑料加工的流動(dòng)改性劑1.2.1直接用硅油作流動(dòng)改性劑利用含有機(jī)官能團(tuán)的活性有機(jī)硅中間體作為塑料加工的流動(dòng)改性劑,已成為當(dāng)今塑料加工業(yè)的新趨勢(shì)。如聚醚改性硅油、氨基改性硅油、環(huán)氧改性硅油以及有機(jī)硅-丙烯酸酯共聚物等

5、均為可用作塑料加工助劑的活性有機(jī)硅產(chǎn)品。這類助劑加入到塑料助劑中,不但大大改善塑料的加工性能,而且提高了制品的物理性能。美國(guó)奧斯德公司用聚硅氧烷與聚醚進(jìn)行共聚反應(yīng)制得聚醚改性硅油,并將其用于聚乙烯加工中,能有效地解決熔體破裂問題,降低設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩,提高樹脂的熔體流動(dòng)速率。1.2.2制成硅油粉末作流動(dòng)改性劑硅油粉末是一類以有機(jī)硅氧烷聚合物為主體成份的新型材料,是以微?！⒘Ｐ螒B(tài)存在的產(chǎn)品。它既保持了有機(jī)硅材料所特有的優(yōu)異性能,同時(shí)又具有許多新的特性,特別是它的可分散性,克服了傳統(tǒng)有機(jī)硅材料在其他材料中分散困難的缺點(diǎn),可有效地應(yīng)用于各類材料的改性。晨暉

6、公司研制的GFY系列有機(jī)硅油粉末是將硅油與無機(jī)或有機(jī)材料配合以后再使其高度分散而粉末化,其中有機(jī)硅成分占50%以上。如用于ABS的改性,添加量1%～3%,可使懸梁沖擊強(qiáng)度由12kJ/m2增加至22kJ/m2,靜摩擦系數(shù)由0.20降低到0.11。1.2.3制成有機(jī)硅母料顆粒作流動(dòng)改性劑有機(jī)硅母料是以相容性好的熱塑性樹脂作載體,再與超高分子量的有機(jī)硅氧烷共混擠出而成。它不僅克服了傳統(tǒng)硅油添加困難和需要特殊設(shè)備的弊病,而且由于硅油的分子量高,改性后制品的耐磨性、潤(rùn)滑性都有顯著的提高。Dowcorning公司開發(fā)了兩種聚硅氧烷質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為40%和50%的塑料

7、注塑母料MB40和MB50,粒料既可在混料時(shí)加入,也可在注塑或擠出時(shí)從加料口加入;可采用單螺桿也可采用雙螺桿擠出成型。當(dāng)用量在0.2%～1%時(shí),可提高混料速率,改進(jìn)流動(dòng)性和充模能力,降低循環(huán)時(shí)間,降低加工溫度,使脫模更容易,增加擠出機(jī)的擠出量和降低擠出機(jī)的扭矩,從而降低能耗;而當(dāng)用量在1%～5%時(shí),則可以改進(jìn)塑料制品的表面性能,如潤(rùn)滑性、光澤、滑爽性、耐劃傷和耐腐蝕性,并不影響塑料的拉伸、沖擊及彎曲強(qiáng)度,使塑料制品的表面具有可噴漆和可印刷功能。晨暉公司開發(fā)的GPA-581系列有機(jī)硅母料是一種超高分子量的有機(jī)硅高聚物分散在聚乙烯(PE)中的固體顆粒,硅氧

8、烷的含量達(dá)40%以上,可顯著提高加工性能和改善表面性能,廣泛應(yīng)用于電纜料、硅芯管自潤(rùn)滑層及用作