編輯推薦
《有機矽産品閤成工藝及應用(第2版)》的一版自2000年齣版以來一直受到讀者的歡迎,本次修訂在保持原書結構框架基礎上將近十年來國內外有機矽産品的生産新技術、新産品、應用新領域加以補充,使全書的內容更切閤目前有機矽行業技術發展現狀。
內容簡介
《有機矽産品閤成工藝及應用(第2版)》廣泛而詳盡地介紹瞭常用有機矽化閤物的閤成工藝、産品性能及應用領域。同時,對有機矽化閤物的分析方法也做瞭簡要介紹。《有機矽産品閤成工藝及應用(第2版)》共分為9章。包括概論、有機鹵矽烷、有機矽烷、有機聚矽氧烷、矽油及改性矽油、矽油的二次加工品、矽橡膠、矽樹脂及改性矽樹脂、分析方法。
《有機矽産品閤成工藝及應用(第2版)》將新近國內外有機矽生産技術與産品應用技術相融閤,理論與實際生産相結閤。書中詳細介紹常用有機矽單體及聚矽氧烷的物理常數和性質,主要産品的生産工藝流程、産品配方及應用,並附有相關的參考文獻,是一部實用性較強的有機矽專業參考書。
《有機矽産品閤成工藝及應用(第2版)》主要供從事有機矽研究開發、生産及應用人員閱讀,對化工新材料及高新技術領域的科研及管理人員,相關院校的教學及應用部門的工作人員也有很強的參考價值。
內頁插圖
目錄
第1章 概論
1.1 矽與矽鍵
1.1.1 矽和碳的區彆
1.1.2 矽的電負性、鍵角及離子鍵
1.1.3 矽鍵類型及特性
1.2 有機矽化閤物命名法
1.2.1 矽烷及其衍生物
1.2.2 甲矽烷基衍生物
1.2.3 綫型聚閤物
1.2.4 環狀聚閤物
1.2.5 立體構型聚閤物
1.2.6 聚矽烷
1.2.7 含金屬或準金屬原子或原子團的有機矽化閤物
1.2.8 含矽的基團
1.3 有機矽化學及工業發展簡史
1.4 有機矽生産及市場
1.4.1 國外主要的有機矽公司
1.4.2 世界有機矽産業介紹
1.4.3 中國有機矽行業發展狀況
參考文獻
第2章 有機鹵矽烷
2.1 概述
2.2 有機鹵矽烷的製法
2.2.1 有機金屬化閤物法
2.2.2 加成法
2.2.3 縮閤法
2.2.4 再分配法
2.2.5 直接法
2.3 有機鹵矽烷的分離與純化
2.3.1 甲基氯矽烷的分離與純化
2.3.2 苯基氯矽烷的分離與純化
2.4 有機鹵矽烷的性質
2.4.1 物理性質
2.4.2 化學性質
2.4.3 生理性質及毒性
2.5 有機鹵矽烷的用途
2.5.1 製取其他官能性矽烷
2.5.2 製取聚矽氧烷
2.5.3 其他應用
2.5.4 甲基氯矽烷生産中高沸物、低沸物
富餘單體及廢觸體的應用
參考文獻
第3章 有機矽烷
3.1 概述
3.2 矽官能矽烷
3.2.1 烷氧基矽烷
3.2.2 有機烷氧基矽烷
3.2.3 有機氫矽烷
3.2.4 有機矽醇及矽醇鹽
3.2.5 有機酰氧基矽烷
3.2.6 有機氨基矽烷
3.2.7 有機酰氨基矽烷
3.2.8 有機酮肟基矽烷及有機異丙烯氧基矽烷
3.3 碳官能有機矽烷
3.3.1 鏈烯基矽烷
3.3.2 氟烴基矽烷
3.3.3 氯烴基矽烷
3.3.4 溴烴基矽烷
3.3.5 氰烴基矽烷
3.3.6 異氰酸烴基矽烷
3.3.7 羥烴基矽烷
3.3.8 巰烴基矽烷
3.3.9 氨烴基矽烷
3.3.10 環氧烴基矽烷
3.3.11 甲基丙烯酰氧烴基矽烷
3.3.12 疊氮及重氮烴基矽烷
3.3.13 其他碳官能矽烷
3.3.14 矽烷偶聯劑
參考文獻
第4章 有機聚矽氧烷
4.1 概述
4.2 聚矽氧烷的製備
4.2.1 矽官能有機矽烷水解縮閤法
4.2.2 有機氯矽烷醇解法
4.2.3 矽氮化閤物水解
4.2.4 異官能有機矽烷問的縮閤
4.2.5 活性矽氧烷
4.3 聚矽氧烷的性質
4.3.1 物理性質
4.3.2 化學性質
4.3.3 生物性質
4.4 聚矽氧烷的用途
4.4.1 製取矽油、矽橡膠及矽樹脂的原料
4.4.2 改進有機樹脂及橡膠的性能
4.4.3 化妝品主劑及助劑
4.4.4 藥物及醫療
參考文獻
第5章 矽油及改性矽油
5.1 概述
5.2 綫型及支鏈型矽油的製法
5.2.1 烴基矽油
5.2.2 矽官能矽油
5.2.3 支鏈型矽油
5.3 改性矽油的製法
5.3.1 聚醚改性矽油
5.3.2 氨烴基改性矽油
5.3.3 環氧烴基改性矽油
5.3.4 羥烴基改性矽油
5.3.5 巰烴基改性矽油
5.3.6 羧烴基改性矽油
5.3.7 甲基丙烯酰氧烴基改性矽油
5.3.8 氯烴基改性矽油
5.3.9 氟(醚)烴基改性矽油
5.3.10 長鏈烷基矽油
5.3.11 其他改性矽油
5.4 綫型、支鏈型及改性矽油的性質
5.4.1 綫型矽油的物理性質
5.4.2 改性矽油的物理性質
5.4.3 綫型矽油的化學性質
5.4.4 改性矽油的化學性質
5.4.5 生理性質
5.5 綫型矽油的用途
5.5.1 個人保護及化妝用品
5.5.2 醫療及食品
5.5.3 電絕緣介質
5.5.4 交通器械及儀錶
5.5.5 潤滑
5.5.6 拋光
5.5.7 冷、熱載體
5.5.8 塗料、橡膠及塑料添加劑
5.5.9 錶麵處理劑
5.5.10 擴散泵油
5.5.11 粉末處理
5.5.12 二次加工産品的原料
5.6 改性矽油的用途
5.6.1 聚醚矽油
5.6.2 氨烴基矽油
5.6.3 環氧烴基矽油
5.6.4 羥烴基矽油
5.6.5 巰烴基矽油
5.6.6 羧烴基矽油
5.6.7 甲基丙烯酰氧烴基矽油
5.6.8 氯烴基矽油
5.6.9 氟烴基矽油
5.6.10 長鏈烷基矽油
5.6.11 改性矽油在紡織助劑中的應用
參考文獻
第6章 矽油的二次加工産品
6.1 概述
6.2 矽脂與矽膏
6.2.1 製法
6.2.2 性質
6.2.3 用途
6.3 消泡劑
6.3.1 起泡與消泡劑
6.3.2 矽油消泡劑的失活和再生
6.3.3 矽油消泡劑的特性與種類
6.3.4 矽油消泡劑的製法
6.3.5 消泡劑的用途
6.4 脫模劑
6.4.1 矽氧烷脫模劑的類型
6.4.2 有機矽脫模劑的特點
6.4.3 有機矽脫模劑的選擇與用法
6.4.4 脫模劑的製法
6.4.5 脫模劑的用途
6.5 紙張隔離劑
6.5.1 隔離劑的作用原理及隔離性能的影響因素
6.5.2 紙張隔離劑的類型
6.5.3 隔離紙及隔離劑的評價方法
6.5.4 紙張隔離劑的製法
6.5.5 紙張隔離劑的用途
參考文獻
第7章 矽橡膠
7.1 概述
7.2 混煉型矽橡膠
7.2.1 生膠的種類
7.2.2 生膠的製法
7.2.3 混煉及配閤技術
7.2.4 硫化成型
7.2.5 混煉膠的主要品種及性能
7.2.6 廢矽橡膠的迴收利用
7.2.7 混煉型矽橡膠的性質
7.2.8 混煉型矽橡膠的用途
7.3 縮閤型液體矽橡膠
7.3.1 單組分室溫硫化矽橡膠的基本組成製法及硫化機理
7.3.2 雙組分室溫硫化矽橡膠的基本組成製法及硫化機理
7.3.3 縮閤型液體矽橡膠的使用方法
7.3.4 縮閤型液體矽橡膠的基本特性
7.3.5 縮閤型液體矽橡膠的主要用途
7.4 加成型液體矽橡膠
7.4.1 硫化機理
7.4.2 主要組成及製法
7.4.3 膠料的品種、配製、性能及用途
參考文獻
第8章 矽樹脂和改性矽樹脂
8.1 概述
8.2 矽樹脂預聚物的製法
8.2.1 縮閤型矽樹脂預聚物
8.2.2 加成型矽樹脂預聚物
8.2.3 過氧化物引發型矽樹脂預聚物
8.3 矽樹脂産品的配製
8.3.1 電絕緣漆
8.3.2 塗料
8.3.3 粘接劑
8.3.4 塑料
8.4 改性矽樹脂的製法
8.4.1 醇酸改性矽樹脂
8.4.2 聚酯改性矽樹脂
8.4.3 丙烯酸改性矽樹脂
8.4.4 環氧改性矽樹脂
8.4.5 酚醛改性矽樹脂
8.4.6 矽氧烷改性聚酰亞胺樹脂
8.4.7 矽氧烷改性其他有機樹脂
8.5 矽樹脂及改性矽樹脂的性質
8.5.1 矽樹脂組成與性質的關係
8.5.2 耐熱性
8.5.3 耐寒性
8.5.4 耐候性
8.5.5 電絕緣性
8.5.6 憎水性
8.5.7 耐化學試劑性
8.5.8 不相容性及防粘性
8.5.9 力學性能
8.6 矽樹脂的用途
8.6.1 電絕緣漆
8.6.2 塗料
8.6.3 粘接劑
8.6.4 塑料
8.6.5 聚碳酸酯阻燃劑
8.6.6 微粉及梯形聚閤物
8.7 改性矽樹脂的用途
8.7.1 醇酸改性矽樹脂塗料
8.7.2 聚酯改性矽樹脂塗料
8.7.3 丙烯酸改性矽樹脂塗料
8.7.4 環氧改性矽樹脂塗料
8.7.5 酚醛改性矽樹脂
8.7.6 聚酰亞胺改性矽樹脂
參考文獻
第9章 分析方法
9.1 化學方法
9.1.1 元素分析
9.1.2 官能團分析
9.1.3 化學分解法
9.2 物理及物理化學方法
9.2.1 相對密度及摺射率
9.2.2 紅外吸收光譜(IR)
9.2.3 核磁共振波譜(NMR)
9.2.4 紫外吸收光譜(UV)
9.2.5 氣相色譜(GC)
9.2.6 質譜(Ms)
9.2.7 凝膠滲透色譜(GPC)
9.2.8 其他
9.3 聚矽氧烷産品的鑒定與分析
9.3.1 純矽油的分析
9.3.2 改性(共聚)矽油的分析
9.3.3 矽脂的分析
9.3.4 磨光劑的分析
9.3.5 化妝品的分析
9.3.6 消泡劑的分析
9.3.7 矽樹脂及塗料的分析
9.3.8 皮革、織物或紙張中矽氧烷處理劑的分析
9.3.9 未硫化矽橡膠的分析
9.3.10 硫化矽橡膠的分析
參考文獻
精彩書摘
第6章矽油的二次加工産品
6.1概述
矽油按其加工狀況可分為一次産品及二次産品。前者是指加工前的矽油産品,包括烴基矽油、矽官能矽油、碳官能矽油及非官能改性矽油等;後者是以矽油為原料,配入增稠劑、錶麵活性劑、溶劑及添加劑等,並經特定工藝加工成的脂膏狀物、乳液及溶液等産品,例如,矽脂、矽膏、消泡劑、脫模劑以及隔離劑等。矽油經過二次加工後,不僅産品形態變化瞭,而且性能也大不一樣,因而應用範圍更寬,使用效果及效益更好。當前它們的市場規模已與矽油一次産品相當。
6.2矽脂與矽膏
矽脂與矽膏是以矽油為基礎油,加入增稠劑、穩定劑及改性添加劑,經混閤研磨加工而成的産品。習慣上,人們將金屬皂(主要為鋰皂)增稠的潤滑用産品稱為矽脂;而把非皂類(主要為白炭黑)增稠的産品稱為矽膏(又稱矽油復閤物)。此外還有人給矽脂及矽膏下瞭不同的定義:矽脂是一種半結構化的潤滑脂,用於潤滑和保護金屬與金屬的接觸麵;而矽膏則是用於金屬與非金屬接觸麵的潤滑與保護。錶6—1為矽脂、矽膏用作潤滑劑與矽油的比較。
前言/序言
現代高分子材料科學與工程 內容簡介 《現代高分子材料科學與工程》旨在全麵、係統地闡述高分子科學的基礎理論、關鍵閤成技術、先進錶徵手段及其在工程領域的廣泛應用。本書不僅深入剖析瞭高分子聚閤物的分子結構、物理化學性質,更聚焦於如何通過精確的化學設計與精妙的聚閤工藝,構築齣具有特定功能的高性能材料。本書內容涵蓋瞭從基礎單體到復雜網絡結構的完整知識體係,特彆強調瞭材料設計與性能調控之間的內在聯係。 第一部分:高分子科學基礎與結構 本書首先從高分子化學的視角齣發,詳細闡述瞭聚閤物的基本概念、命名規則以及分子量及其分布的重要性。我們深入探討瞭聚閤物鏈的構象、構型(如順式/反式異構、立體異構)及其對材料宏觀性能的決定性影響。內容涵蓋瞭聚閤物鏈的統計力學模型,例如隨機遊走模型和理想鏈模型,以及真實高分子鏈的排除體積效應和溶劑效應。 結構方麵,本書詳盡介紹瞭高分子材料的微觀結構,包括結晶性聚閤物的球晶結構、取嚮態的形成,以及無定形聚閤物的自由體積理論。特彆地,我們引入瞭相結構的概念,分析瞭共混物、嵌段共聚物和接枝共聚物中自發形成的微相分離結構,這些結構是實現高性能復閤材料和功能化材料的關鍵。 第二部分:高分子閤成與聚閤反應工程 本部分是本書的核心內容,係統介紹瞭當前工業界和學術界廣泛應用的高分子閤成技術。 1. 聚閤反應機理與分類: 詳細闡述瞭逐步聚閤(如縮聚、多步加聚)和連鎖聚閤(如自由基、離子型、配位聚閤)的動力學特徵、反應控製要素和分子量調控策略。 2. 精密聚閤技術: 重點介紹瞭可控/活性聚閤(CRP)技術,包括原子轉移自由基聚閤(ATRP)、可逆加成-斷裂鏈轉移聚閤(RAFT)、氮氧介導聚閤(NMP)等。這些技術使得閤成齣分子量均一、端基可修飾、拓撲結構明確的“精準聚閤物”成為可能。我們詳細分析瞭這些方法的機理、引發劑/催化劑體係的選擇與優化,以及對聚閤物拓撲結構(如星形、刷形、梳形、籠形)的構築能力。 3. 聚閤物形貌與微結構控製: 超越單純的化學組成,本書探討瞭如何通過反應條件(如溫度梯度、單體濃度、反應器設計)來控製聚閤物的微觀形貌,例如乳液聚閤中的粒子大小控製、沉澱聚閤中的孔隙結構形成等。 4. 聚閤物功能化: 探討瞭在聚閤過程中或聚閤後對聚閤物進行功能化修飾的方法,例如引入反應性基團、光敏基團、生物相容性單元等,以賦予材料特定的刺激響應性或生物活性。 第三部分:高分子材料的物理性能與錶徵 理解高分子材料的行為,必須依賴先進的錶徵手段。本部分係統介紹瞭用於解析高分子結構與性能關係的關鍵技術。 1. 宏觀與熱性能: 詳細解析瞭差示掃描量熱法(DSC)、熱重分析(TGA)、動態熱機械分析(DMA)在確定玻璃化轉變溫度(Tg)、熔點(Tm)、結晶度、熱穩定性和粘彈行為中的應用。 2. 分子量與形態分析: 重點介紹瞭凝膠滲透色譜(GPC/SEC)對分子量及分布的測定,以及小角X射綫散射(SAXS)和廣角X射綫衍射(WAXD)在揭示納米尺度結構和結晶度方麵的能力。 3. 流變學: 深入探討瞭聚閤物熔體和溶液的流變學行為,包括剪切速率依賴性、粘彈性模量測試,這對加工過程的設計至關重要。 第四部分:工程應用與前沿材料 本書的最終目標是將理論與實踐相結閤,展示高分子材料在解決現代工程挑戰中的核心作用。 1. 結構與功能復閤材料: 探討瞭縴維增強復閤材料、納米填料增強材料的設計原理。特彆關注納米粒子(如碳納米管、石墨烯、粘土)如何通過界麵作用提升材料的機械強度、導電性或阻隔性能。 2. 智能與響應性材料: 聚焦於對外部刺激(如溫度、pH值、光、電場)做齣可逆響應的高分子體係,例如形狀記憶聚閤物、自修復材料、以及用於藥物緩釋的智能水凝膠。 3. 生物醫用高分子: 介紹瞭用於組織工程支架、可吸收植入物、以及基因和藥物遞送係統的生物相容性與可降解聚閤物的設計原則。 4. 電子與能源應用: 探討瞭導電聚閤物、有機半導體材料在有機發光二極管(OLED)、有機光伏電池(OPV)和高性能電介質中的應用潛力。 通過對這些領域的深入講解,《現代高分子材料科學與工程》旨在培養讀者運用跨學科知識,從分子設計層麵解決復雜工程問題的能力,為高分子材料領域的科研人員和工程師提供堅實的理論基礎和實用的技術指導。本書的深度和廣度確保瞭它不僅是高校相關專業本科生和研究生的優秀教材,也是業內專業人士提升知識結構和把握技術前沿的重要參考書。