「有机硅」具有怎样的特性有哪些工业上的应用？有机硅一般是指聚硅氧烷衍生物，与聚烯烃的全碳主链不同的是，聚硅氧烷的主链由硅氧交替的重复单元构成，之所以硅氧烷可以形成这样的稳定结构，是因为硅的空3d轨道可以与氧的孤对电子形成p-dπ反馈键使得硅氧键超越了普通单键的强度，四价的硅原子还能形成两个化学键，在聚硅氧烷中，这两个取代基一般是烃基（甲基、苯基较常见），也可以是氢、卤素、烷氧基等。通过不同的取代基，可以在聚硅氧烷中引入不同的性质。

　　有机硅的一个重要性质是硅氧键的可交换性（通常需要外界条件催化），因此可以将结构单元按照反应性基团的个数分类为M、D、T、Q四种。其中，M单元有一个反应性基团，比如三甲基氯硅烷，视为一个M基团，D单元有两个反应性基团，比如二甲基二甲氧基硅烷是一个D单元，以此类推。因此，一个简单的直链聚硅氧烷可以描述为MDDDD……DDM，而合成有机硅常用的单体环四硅氧烷可以记作D4。而相应的，引入T或Q单元就可以构造支化、笼状或是交联的结构了，记作T8的八聚倍半硅氧烷具有立方体笼状结构。

　　有机硅第二个重要性质在于其极低的玻璃化转变温度，聚硅氧烷具有常见聚合物中最低的玻璃化转变温度，除了部分芳基取代的硅氧烷，大多数玻璃化转变温度都低于-100°C。这使得线性的聚硅氧烷在室温下大多以不挥发的液体存在。在化学实验室中，真空硅脂常被涂抹于磨口玻璃连接处作为润滑剂，以提供良好的密封性，而掺入银粉的硅脂则常被用作导热介质。之所以有这么低的玻璃化转变温度主要在于庞大的硅原子是的Si-O键较长且Si-O-Si键角较大，从而获得了较低的转动能垒，同时由于烷基硅氧烷链节直接相互作用较弱，进一步增加了链节的自由度。

　　同样是由于比较弱的分子间相互作用，有机硅通常具有极低的表面能，使得液态的有机硅可以浸润大多数表面，而固态的硅橡胶表面则不易被水这样的高表面能液体浸润。正式因为这两个特性，有机硅常被应用于防水涂料、贴纸背面的离型纸和烘培纸。

　　此外，有机硅还具有非常成熟的交联方法，一般来说，除了上文提到卤素或者烷氧基团在水、酸或醇的作用下发生缩合以外，有机硅中还常用Si-H对乙烯基的硅氢加成构建交联网络，只需要几个ppm的零价铂即可完成Si-CH2-CH2-Si连接单元的构建。同时，由于硅氧烷极低的玻璃化转变温度，硅橡胶具有非常优异的弹性，而交联之前的预聚物是液体，因此获得各种形状的硅橡胶相对容易。

　　此外，有机硅由于其较为稳定的分子结构，很难参与到生物反应中金沙澳门官网，具有非常出色的生物相容性，因此被广泛应用于直接与人体接触的场合，包括医用导管、假体、厨具、幼儿用具等。但是其生物相容性有时也会造成困扰，比如用于浴室、厨房或室外环境填缝的硅橡胶往往会因为其过于优异的生物相容性而发生霉变。

　　同样是得益于链节的自由度，硅橡胶中往往具有丰富的自由体积，使得气体分子可以顺利通过硅橡胶，因此硅橡胶具有非常高的水蒸气和氧气渗透率，进而硅橡胶被广泛应用于隐形眼睛中，硅橡胶再水凝胶复合材料中帮助提高氧气渗透率，提高隐形眼镜的舒适度。

　　@知识库有机硅作为一种性能优异的环保材料，早已在不知不觉中贯穿了生活的方方面面，从穿的衣服、到吃的美食、住的房屋，再到坐的汽车高铁、走过的路、跨过的桥……

　　据统计，全球各种有机硅产品总消费量折成聚硅氧烷约65万吨，占全球各种合成树脂总产量（1亿吨）的0.65%，但有机硅产品的销售额却高达65亿美元，占全球合成树脂总销售额（约800亿美元）的7%。

　　而作为有机硅橡胶产品材料的其中一种使用形式，发泡硅胶是一种柔软且有韧性的弹性体化合物，分为闭孔型、开孔型及混合型三种。

　　不仅具有硅橡胶材料的耐高低温、耐热老化、耐紫外线、高阻燃性能，又有泡沫材料所具有的吸音、减震、密封、高回弹的性能，具体性能如下：

　　发泡硅胶在高温（200℃以上）环境下，力学性能优异，且仍拥有一定的韧性与弹性。而玻璃化温度（Tg）可低至-70 ℃。

　　一般情况下，发泡硅胶工作温度为-100 ℃到 350 ℃金沙澳门官网。可以承受数千度的瞬间高温，故常用于制作耐高温防热涂层，如航空领域。

　　相比于聚氨酯泡沫，发泡硅胶在阻燃方面能很好满足EN45545-2要求，其泡沫密度在0.08~0.15g/cm3 ，使用寿命可达聚氨酯泡沫的2~4倍。

　　此外在舒适度金沙澳门官网、泡沫密度和环保性方面也显著优于聚氨酯泡沫，因此有望在航空航天、轨道交通、高端汽车行业中替代传统的聚氨酯泡沫。

　　此外，发泡硅胶在电弧放电时，不易焦烧，因其结构中碳原子数较少，并且其补强填料白炭黑，适用于高压场合。

　　正因为这些出色的性能优势，发泡硅胶在日常生活诸多行业及产品当中得以广泛运用，如：新能源汽车、5G基站、高铁飞机、电器等领域的应用。

　　电池作为新能源汽车的核心能量提供站，在整个车身中要受到高低温、灰尘、潮湿气等多重考验，可见电池外壳对电池的保护是多么的重要。

　　发泡硅胶材料的耐高低温、防水阻燃、高气密性等性能可以完美的作为电池外壳的密封保护材料，为汽车的安全行驶保驾护航。

　　由于5G基站基本都是设在室外，外壳需要长时间的经受高温、严寒、潮湿等腐蚀性环境，工作环境较为恶劣，所以发泡硅胶用于外壳可以起到很强的抗老化、抗紫外线等能力。

　　发泡硅胶在高铁飞机上可用作地板减振垫，起到缓冲、减振的作用。其使用方式是将发泡硅胶附上压敏胶带裁剪成所需规格尺寸条带，然后粘贴在地板上即可。

　　不仅如此，发泡硅胶在高铁飞机上还可用作座椅、靠背等，能满足苛刻的阻燃要求，具有使用寿命长，环保性能优异，舒适性佳等突出特点。

　　发泡硅胶在电饭煲、饮水机、烤箱等这些家用的电器中，对于密闭要求高的，都是可以使用发泡硅胶作为密封垫来密封零部件。

　　所以，只要你稍加留意，你会发现，其实很多产品都可以有有机硅材料的身影，很多产品都可以用的上有机硅材料。

　　自然界中大量存在的沙子就是咱们地球上Si最普遍的一种存在状态，沙子大部分由SiO²组成，但是自然存在的沙子既不能用来做芯片，又不能用来做粘合剂。

　　通过将二氧化硅与C在高温下发生反应，碳原子将硅原子上面的两个氧原子抢走了，就形成了金属硅，虽然已经比较纯，科学家发明了各种手段来提纯，最终通过各种方式生产纯度越来越高的硅，这些高纯度的硅大部分用于太阳能行业和芯片行业。讲了这么多，其实还没讲到有机硅。哈哈，大家耐心点。

　　时间来到上世纪40年代，因为军事需求，美、德、俄几乎同时开始对硅的更多用途进行研究，毕竟这种遍地都是的东西大家都有，万一哪个国家先掌握了，那实力一下子就会提升极大，所以大家都铆足了劲搞研发。当时有一家美国实验室的技术人员（估计是实习生），不小心将加有催化剂的不饱和聚酯倾倒在玻璃布上，固化以后发现这种东西强度很高，敏锐的陶氏、康宁、通用等公司纷纷开始大力推动有机硅材料的研发工作，相继研发并优化了一些硅基材料的生产技术，例如二甲基硅氧烷、乙烯基硅氧烷、羟基硅氧烷、硅酮交联剂、硅烷偶联剂等相关产品。

　　有机硅是一个大类，利用氧原子将无机物Si与各种有机基团连接，形成了成千上万种不同的聚合物，仅美国陶氏的有机硅部门，就有接近八千多种不同的产品。有机硅材料主要是指以含聚硅氧烷为主链的低聚或高聚物。这类化合物在英文中常被称为 Silicone，应用非常广泛。从产品形态来讲，大致可以分为以下四类：

　　硅油及硅油制品是有机硅材料中一类重要产品，它的品种多，可分为普通硅油和改性硅油两大类。改性硅油中聚醚改性的占绝大多数，其次是氯基改性、环氧改性、烷基改性、羟基改性、巯基改性、醇改性硅油等。硅油制品主要是消泡剂、脱模剂、纸张隔离剂、织物整理剂和硅脂等。硅树脂有润滑、电绝缘、防污闪和导热等系列产品。主要需求行业是机械行业、电子电力行业、化学工业、纺织染整业、纸制品、 医药及化妆品业。

　　硅橡胶是有机硅产品中产量最大、品种牌号最多的一类。根据生胶结构硅橡胶可以分为甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、苯基硅橡胶、氰硅橡胶和氟硅橡胶等。而按其硫化温度，硅橡胶分高温硫化型 (high-temperature-vulcanized， HTV) 和室温硫化型 (room-temperature-vulcanized， RTV）两种。室温硫化硅橡胶一般包括缩合型和加成型两大类。硅橡胶的三大需求产业是建筑业、电子电器工业和汽车。

　　硅树脂是有机硅主要大类产品之一。虽然它是有机硅材料中问世最早的，但其品种相对较少，市场份额也较小。主要用途是配制各种电绝缘漆、耐气侯老化涂料、塑料表面耐磨涂料和耐高温涂料。此外还用作云母黏合剂、石棉布玻璃布浸渍漆、泥凝士和砖石防水剂等。在航空航天、电子电器、建筑、机械制造等方面有广泛的应用。

　　硅烷偶联剂实质上是一类具有有机官能团的硅烧，在其分子中同时具有能和无机材料化学结合的反应基团及与有机材料相容或能化学结合的基团。它最早被用在玻璃纤维增强塑料中的玻璃纤维的表面处理上。而现在它的用途扩大到用于改进各种聚合物复合材料的性能上，其用量在国内外处于逐年增加的趋势。

　　好了，科普内容大概都讲的差不多了，有发现错误欢迎指正。如果各位想要进一步探讨有机硅应用，欢迎大家直接与我沟通，谢谢大家！