高粘度苯基甲基硅油的制备及应用研究(2)
4研究结论 22
致谢 23
参考文献 24
附录一：实验设备 25
1绪论
硅油通常指室温下保持液体状态的线型聚硅氧烷，是一类品种系列多、应用范围广的有机硅产品。最常用的硅油有机基团全部为甲基，称为甲基硅油。苯基硅油是甲基硅油中部分甲基被苯基取代后的产物，具有优异的耐高低温性、润滑性和耐辐照性，是发展前景广阔的产品。
1.1苯基硅油的研究进展
近年来，由于应用领域的拓宽，特别是个人护理品、国防工业、生命科学、航空航天等需要，苯基硅油需求量逐年上升，对其新品种、新工艺的研究成为热点。虽然苯基硅油作为较为成熟的有机硅产品已在大量使用，但国内在某些高性能苯基硅油产品的研究和生产上还落后于国外，很多用户对苯基硅油准确的结构和组成，以及结构和性能的关系并不了解[1]。
苯基硅油具有耐高温、耐辐照、润滑性、高折射率等优点，在航空航天、船舶汽车、电子电气、轻工纺织、石油化工、建筑建材、能源开发、医疗保健等众多领域应用前景广阔[2]。国内的二苯基硅油的生产工艺较为成熟，拥有完整的产品系列，是为数不多可以与国外展开竞争的产品。含甲基苯基硅氧链节的硅油产品与二苯基硅油相比，在透明度、高苯基含量制备、黏度控制、耐辐照性等方面更具优势，但由于原料等因素的限制，发展相对落后，是亟需研究的重点。近年来，随着国内苯基单体、中间体生产技术的进一步完善，该类产品的研究取得了一定的进展，但与国外产品相比还有一定的差距，亟待提高[1]。
苯甲基硅油是1945年前后首先由美国道康宁公司生产的,50年代前后, 许多发达工业国家相继开发。目前国外生产苯甲基硅油的主要大公司有：美国道康宁公司、西德的拜耳、华克公司，日本信越化学公司，法国罗纳—普朗克公司，英国的帝国化学工业公司等。在国内，它是60年代后期由上海树脂厂研究开发的、现在生产厂家还有四川晨光化工研究院、广州红云化工厂等少数厂批量生产。结构式有以下两种[3]：
硅油#250-30：硅油#250，#255：
1.2苯基硅油的分类和性能
苯基硅油的分类方法很多，按苯基含量可分为5个品级：低苯基硅油(苯基摩尔分数5％一10％)；中苯基硅油(苯基摩尔分数25％)；高苯基硅油(苯基摩尔分数45％)；高苯基低聚合度硅油(苯基摩尔分数高于45％)；交联型苯基硅油。目前国内有代表性的苯基硅油产品有中蓝晨光化工研究院有限公司的250、250—30、255，上海树脂厂的250、251、255型产品。此外，江苏省宝应县化工助剂厂、上海爱世博有机硅材料有限公司等单位也有同类型苯基硅油产品生产。
甲基苯基硅油比同黏度的二甲基硅油具有更高的黏温系数、更低的凝固点、闪点，抗压缩性能在压力下黏度的变化更快。低苯基硅油的耐低温性显著，在一70℃也具有流动性。随着苯基摩尔分数的增加，硅油的耐高温性、耐辐照性、润滑性和在有机溶剂中的溶解性均有所提高；但耐低温性下降。苯基摩尔分数高的硅油在250℃以上受热时才发生氧化，黏度升高；特别是苯基摩尔分数的50％的硅油，添加稳定剂可以在300～350℃使用几百个小时。伍川等人以二甲基四苯基二硅氧烷为封端剂、八甲基环四硅氧烷或甲基苯基混合环体为原料，制备了甲基二苯基封端的二甲基硅油和甲基二苯基封端的甲基苯基硅油，并与三甲基硅基封端的二甲基硅油进行了比较。结果表明，随着硅油中苯基摩尔分数的提高，甲基二苯基封端的二甲基硅油和甲基二苯基封端的甲基苯基硅油在空气和氮气气氛中的热稳定性均得到提高。苯基摩尔分数为17.38％的硅油在氮气中、且质量损失率为10％时的温度提高了75℃；苯基摩尔分数为7.56％的硅油在空气中、且质量损失率10％时的温度提高了74℃。苯基硅油对钢一镉、钢一铬、钢一锌的润滑性优于甲基硅油。在Y射线照射下，苯基含量越高，分子发生交联进而凝胶化所需能量越高，体现了苯基硅油优异的耐辐照性。
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