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有機硅發展史
1、 有機硅的定義
凡是含Si—C鍵的化合物通稱為有機硅化合物,習慣上也常把那些通過氧、硫、氮等使有機基與硅原子相連接的化合物也當作有機硅化合物。其中,以硅氧鍵(—Si—0—Si—)為骨架組成的聚硅氧烷,是有機硅化合物中為數最多,研究最深、應用最廣的一類,約占總用量的90%以上。
由于有機硅兼備了無機材料與有機材料的性能,因而具有耐高低溫、電氣絕緣、耐臭氧、耐輻射、難燃、憎水、耐服飾、無毒無味以及生理惰性等優異特性,廣泛運用于電子電氣、建筑、化工、紡織、輕工、醫療等各行業,應用有機硅的主要功能包括:密封、封裝、粘合、潤滑、涂層、層壓、表面活性、脫膜、消泡、發泡、交聯、防水、防潮、惰性填充等。并且隨著有機硅數量和品種的持續增長,應用領域不斷拓寬,形成化工新材料界獨樹一幟的重要產品體系,許多品種是其他化學品無法替代而又必不可少的。

2、 有機硅化學的發展歷程
1) 創始時期
1863年,法國科學家弗里得爾和克拉夫茨將四氯化硅和二乙基鋅在封管中加熱到160℃,合成了第一個含Si—C鍵的有機硅化合物——四乙基硅烷。此后,又合成了許多四乙基硅烷的衍生物。1863—1903年四十年間是有機硅化學的創始時期,習慣上稱為第一期。
2) 成長時期
從1904—1937年這一階段,不但合成了許多有機硅簡單化合物,而且也出現了環體和線形聚硅氧烷(以—Si—0—Si—鍵為骨架的材料)。在理論工作方面,已開始了不對稱硅原子化合物的合成,為有機硅光活性異構物的研究創造了條件。這三十多年是有機硅化學的成長時期,習慣上稱為第二期。
3) 發展時期
美國康寧(Corning)玻璃廠化學家海德、通用電器公司的帕特諾得和羅喬,認識到有機硅高聚物很有應用前途,他們對合成高聚物的原料——有機硅單體的合成方法進行了積極改進使其走上的工業化的道路。特別是羅喬于1941年發明了“直接合成法”合成甲基氯硅烷,使有機硅的生產掀起了一場大革命,為有機硅化合物的大規模生產奠定了基礎。進入四十年代,在一些主要國家進行工業化生產的同時,又發明了聚有機硅氧烷的平衡化反應,并建立了一整套近乎完善的工業化技術。各種性能優異的硅油、硅橡膠、硅樹脂、偶聯劑相繼出現,大大加快了有機硅的發展,1938—1965年這一發展時期習慣稱為第三期。
4) 繁榮時期
自1966年至今,人們除了把已有成果鞏固、發展、改進、利用外,又轉向有機硅新領域進軍,過去認為不可能合成的化合物,現在有的也可以合成出來了。近期發展的最快的一支,是硅——金屬鍵化合物,特別是硅與過渡元素形成的化合物,更有理論意義和實用價值。各種發明如雨后春筍般涌現,有機硅化學結出了豐碩的成果。因此從1966年以來,人們稱為繁榮的第四期。

3、 有機硅工業發展狀況
科學發展促進了生產建設,生產部門反過來又對科研提出新要求。在工業上,特別在電器工業上需要耐熱材料,但一般有機高聚物遠遠不能滿足要求,人們早已知天然硅酸鹽含有—Si—0—Si—鍵,但又因為是體型的結構,性脆。因此想到只要把硅原子上引入有機基團,即有可能變成線形結構或低度交聯的高聚物,從而形成柔韌(或彈性)的材料,其應用范圍就變得廣泛了。從這個目的出發,開始了有機聚硅氧烷的研究?祵幉AS化學家海德首先把有機硅化學和高分子化學結合在一起,取得了有機硅高分子聚合反應的經驗;之后,在他的指導下康寧玻璃廠生產了用于電絕緣玻璃布的有機硅樹脂、涂料和浸漬劑。在1938—1941年期間,海德與其合作者又研制出了許多聚有機硅氧烷產品。與此同時,道化學(DowChemical)公司也開始了聚有機硅氧烷的生產研制,于1942年建立了二甲基硅油和甲基苯基硅樹脂中試裝置。
1943年道化學公司與康寧玻璃廠結合,成立了世界聞名的道康寧公司,并在當年建成了合成聚有機硅氧烷的Midland工廠,不久就研制出了DC4點火密封材料,用于第二次世界大戰高空飛機上,后來該公司逐漸發展成為世界上最大的專業生產有機硅產品的廠家之一。

而近二十年來,有機硅的應用技術可以說達到了燦爛輝煌的景況,例如室溫硫化硅橡膠和硅烷偶聯劑用途的全面開發,生物和醫用有機硅高聚物接二連三地涌現,新型高聚物層出不窮,現在,有機硅化合物還在繼續向更廣闊的領域伸展,許多過去認為是不可能實現的事情,由于有機硅的作用,逐漸可以變為現實。

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