美国道康宁公司的科学家们撰文介绍了有机硅弹性体对配方防晒性能影响的研究报告。科学家的研究发现,有机硅弹性体技术可以有效提高防晒配方的SPF值。道康宁公司据此开发的环戊癸氧烷和聚二甲基硅氧烷交联聚合物就是一种建立在环戊硅氧烷溶剂中形成的凝胶有机硅弹性体,弹性体颗粒夹带要增稠的液体,形成凝胶结构。弹性体混合物配方简单,可以冷配,也可以用非极性油或溶剂稀释以降低其粘度。
研究人员采用了两个配方样品,一个含有4%的有机硅弹性体和有机防晒剂,另一个则含有同样的有机防晒剂但不含有有机硅弹性体。经过检测和评估证实,有机硅弹性体在含有有机防晒剂的水包油防晒配方中可以有效地提高SPF值。具体的结果是,含有4%有机硅弹性体的防晒配方的SPF值从5.7提高到18。有机硅弹性体的这种特性可以降低防晒剂的用量,同时获得尽可能高的SPF值,这也可以降低防晒配方的刺激性,在不增加配方成本的情况下,提高防晒功效,获得更高的产品价格。同时有机硅弹性体还具有丝绸般的使用肤感、粉质感和哑光色泽等特性。另一项研究还证实,有机硅弹性体还可以提高防晒配方的抗水性能。在一个油包水的配方体系中,采用有机硅弹性体混合物显示出比有机硅树脂更加优异的耐冲洗性能。因此表明,在最终的皮肤检测中,加入有机硅弹性体混合物可以显著改善产品的抗水性。
道康宁公司介绍了一个采用有机硅弹性体的水包油型防晒配方,较之不采用有机硅弹性体的防晒配方,其SPF值从5.7增加到18。其配方组成和配比如下:
配方组成 百分含量(w/w%)
部分A 甲氧基肉桂酸乙基己酯4.0
丁基甲氧基二苯甲烷1.5
十八烷基二甲基硅氧烷2.0
硬脂酸甘油酯3.0
辛酸/癸酸甘油酯3.0
苯氧基乙醇和对羟基苯甲酸甲酯
和对羟基苯甲酸乙酯和对差劲基苯
甲酸丙酯和对羟基苯甲酸丁酯0.5
单十六烷基磷酸钾2.0
部分B 去离子水 适量加至100.0
卡波(1%水溶液)0.1
丙二醇3.5
EDTA二钠0.1
氢氧化钠(1%水溶液) 适量
环戊硅氧烷4.0
环戊硅氧烷和聚二甲基
硅氧烷交联聚合物4.0
硅胶
基本信息
名称:硅胶
别名:硅橡胶
英文名称:Silicon dioxide
英文别名:Silica gel; Silica
分子式:H2O3Si
分子量:60.08
CAS 登录号:CAS# 112926-00-8
EINECS 登录号:231-545-4
密度:2.6
词语解释: 化学式xsio 2?yh 2o。透明或乳白色粒状固体。具有开放的多孔结构,吸附性强,能吸附多种物质。如吸收水分,吸湿量约达40%。如加入氯化钴,干燥时呈蓝色,吸水后呈红色。可再生反复使用。
一般来说,硅胶按其性质及组分可分为有机硅胶和无机硅胶两大类。
无机硅胶是一种高活性吸附材料,通常是用硅酸钠和硫酸反应,并经老化、酸泡等一系列后处理过程而制得。硅胶属非晶态物质,其化学分子式为mSiO2 .nH2O。不溶于水和任何溶剂,无毒无味,化学性质稳定,除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构。硅胶的化学组份和物理结构,决定了它具有许多其它同类材料难以取代的特点:吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。
硅胶根据其孔径的大小分为:大孔硅胶、粗孔硅胶、B型硅胶、细孔硅胶。由于孔隙结构的不同,因此它们的吸附性能各有特点。粗孔硅胶在相对湿度高的情况下有较高的吸附量,细孔硅胶则在相对湿度较低的情况下吸咐量高于粗孔硅胶,而B型硅胶由于孔结构介于粗、细孔之间,其吸附量也介于粗、细孔之间。大孔硅胶一般用作催化剂载体、消光剂、牙膏磨料等。因此应根据不同的用途选择不同的品种。
安全性能
硅胶主要成分是二氧化硅,化学性质稳定,不燃烧。硅胶是一种非晶态二氧化硅,应控制车间粉尘含量不大于10毫克/立方米 ,需加强排风,操作时戴口罩。
硅胶有很强的吸附能力,对人的皮肤能产生干燥作用,因此,操作时应穿戴好工作服。若硅胶进入眼中,需用大量的水冲洗,并尽快找医生治疗。
蓝色硅胶由于含有少量的氯化钴,有毒,应避免和食品接触和吸入口中,如发生中毒事件应立即找医生治疗。
硅胶在使用过程中因吸附了介质中的水蒸汽或其他有机物质,吸附能力下降,可通过再生后重复使用。
一、硅胶吸附水蒸汽后的再生
硅胶吸附水份后,可通过热脱附方式将水份除去,加热的方式有多种,如电热炉、烟道余热加热及热风干燥等。
脱附加热的温度控制在120--180℃为宜,对于蓝胶指示剂、变色硅胶、DL型蓝色硅胶则控制在100--120℃为宜。各种工业硅胶再生时的最高温度不应超过以下限度:
粗孔硅胶不得高于600℃;
细孔硅胶不得高于200℃;
蓝胶指标剂(或变色硅胶)不得高于120℃;
硅铝胶不得高于350℃。
再生后的硅胶,其水份一般控制在2%以下即可重新投入使用。
二、硅胶吸附有机杂质后的再生
⒈ 焙烧法
对于粗孔硅胶,可放在焙烧炉内逐渐升温至500--600℃,约经6—8小时至胶粒呈白色或黄褐色即可。对细孔硅胶,焙烧温度不能超过200℃。
⒉ 漂洗法
将硅胶在饱和水蒸汽中吸附达到饱和后放热水中浸泡漂洗,并可结合使用洗涤剂以除去废油或其它有机杂质,再经净水洗涤后烘干脱水。
⒊ 溶剂冲洗法
根据硅胶吸附有机物种类,选用适当的溶剂将吸附在硅胶内的有机物溶出,然后将硅胶加热以脱除溶剂。
三、硅胶再生应注意的问题
⒈ 烘干再生时应注意掌握逐渐提高温度,以免剧烈干燥引起胶粒炸裂,降低回收率。
⒉ 对硅胶焙烧再生时,温度过高会引起硅胶孔结构的变化而明显降低其吸附效果,影响使用价值。对于蓝胶指示剂或变色硅胶,脱附再生的温度应不超过120℃,否则会因显色剂逐步氧化而失去显色作用。
⒊ 经再生后的硅胶一般应过筛除去微细颗粒,以使颗粒均匀。
贮存与包装
硅胶具有强的吸湿能力,因此应贮存在干燥地方,包装物与地面之间要有搁架。包装物有钢桶、纸桶、纸箱、塑料瓶、聚乙烯塑料复合袋、柔性集装袋等。运输过程中应避免雨淋、受潮和曝晒。
有机硅胶
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有机硅胶产品的基本结构单元是由硅-氧链节构成的,侧链则通过硅原子与其他各种有机基团相连。因此,在有机硅产品的结构中既含有"有机基团",又含有"无机结构",这种特殊的组成和分子结构使它集有机物的特性与无机物的功能于一身。与其他高分子材料相比,有机硅产品的最突出性能是:
1.耐温特性
有机硅产品是以硅-氧(Si-O)键为主链结构的,C-C键的键能为82.6千卡/克分子,Si-O键的键能在有机硅中为121千卡/克分子,所以有机硅产品的热稳定性高,高温下(或辐射照射)分子的化学键不断裂、不分解。有机硅不但可耐高温,而且也耐低温,可在一个很宽的温度范围内使用。无论是化学性能还是物理机械性能,随温度的变化都很小。
2.耐候性
有机硅产品的主链为-Si-O-,无双键存在,因此不易被紫外光和臭氧所分解。有机硅具有比其他高分子材料更好的热稳定性以及耐辐照和耐候能力。有机硅中自然环境下的使用寿命可达几十年。
3.电气绝缘性能
有机硅产品都具有良好的电绝缘性能,其介电损耗、耐电压、耐电弧、耐电晕、体积电阻系数和表面电阻系数等均在绝缘材料中名列前茅,而且它们的电气性能受温度和频率的影响很小。因此,它们是一种稳定的电绝缘材料,被广泛应用于电子、电气工业上。有机硅除了具有优良的耐热性外,还具有优异的拒水性,这是电气设备在湿态条件下使用具有高可靠性的保障。
4.生理惰性
聚硅氧烷类化合物是已知的最无活性的化合物中的一种。它们十分耐生物老化,与动物体无排异反应,并具有较好的抗凝血性能。
5.低表面张力和低表面能
有机硅的主链十分柔顺,其分子间的作用力比碳氢化合物要弱得多,因此,比同分子量的碳氢化合物粘度低,表面张力弱,表面能小,成膜能力强。这种低表面张力和低表面能是它获得多方面应用的主要原因:疏水、消泡、泡沫稳定、防粘、润滑、上光等各项优异性能。
二、有机硅的用途
由于有机硅具有上述这些优异的性能,因此它的应用范围非常广泛。它不仅作为航空、尖端技术、军事技术部门的特种材料使用,而且也用于国民经济各部门,其应用范围已扩到:建筑、电子电气、纺织、汽车、机械、皮革造纸、化工轻工、金属和油漆、医药医疗等。
三、有机硅的分类
有机硅主要分为硅橡胶、硅树脂、硅油三大类。
四、硅橡胶分类
硅橡胶主要分为室温硫化硅橡胶,高温硫化硅橡胶
室温硫化硅橡胶简介及其分类
室温硫化硅橡胶(RTV)是六十年代问世的一种新型的有机硅弹性体,这种橡胶的最显著特点是在室温下无须加热、如压即可就地固化,使用极其方便。因此,一问世就迅成为整个有机硅产品的一个重要组成部分。现在室温硫化硅橡胶已广泛用作粘合剂、密封剂、防护涂料、灌封和制模材料,在各行各业中都有它的用途。
室温硫化硅橡胶按其包装方式可分为单组分和双组分室温硫化硅橡胶,按硫化机理又可分为缩合型和加成型。因此,室温硫化硅橡胶按成分、硫化机理和使用工艺不同可分为三大类型,即单组分室温硫化硅橡胶、双组分缩合型室温硫化硅橡胶和双组分加成型室温硫化硅橡胶。这三种系列的室温硫化硅橡胶各有其特点:单组分室温硫化硅橡胶的优点是使用方便,但深部固化速度较困难;双组分室温硫化硅橡胶的优点是固化时不放热,收缩率很小,不膨胀,无内应力,固化可在内部和表面同时进行,可以深部硫化;加成型室温硫化硅橡胶的硫化时间主要决定于温度,因此,利用温度的调节可以控制其硫化速度。
在众多的合成橡胶中,硅橡胶是在其中的佼佼者。它具有无味无毒,不怕高温和抵御严寒的特点,在摄氏三百度和零下九十度时“泰然自若”、“面不改色”,仍不失原有的强度和弹性。硅橡胶还有良好的电绝缘性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性以及防霉性、化学稳定性等。由于具有了这些优异的性能,使得硅橡胶在现代医学中获得了十分广泛又重要的用途。近些年来,由医院、科研单位和工厂共同协作,试制成功了多种硅橡胶医疗用品。
硅橡胶防噪音耳塞:佩戴舒适,能很好的阻隔噪音,保护耳膜。
硅橡胶胎头吸引器:操作简便,使用安全,可根据胎儿头部大小变形,吸引时胎儿头皮不会被吸起,可避免头皮血肿和颅内损伤等弊病,能大大减轻难产孕妇分娩时的痛苦。
硅橡胶人造血管:具有特殊的生理机能,能做到与人体“亲密无间”,人的机体也不排斥它,经过一定时间,就会与人体组织完全事例起来稳定性极为良好。
硅橡胶鼓膜修补片:其片薄而柔软,光洁度和韧性都良好。是修补耳膜的理想材料,且操作简便,效果颇佳。
此外还有硅橡胶人造气管、人造肺、人造骨、硅橡胶十二指肠管等,功效都十分理想。
国外灌封胶RTVS187有机硅阻燃导热液体灌封胶,是专为电子、电器元器件及电器组件灌封而设计的双组份加成型导热有机硅橡胶。国外灌封胶RTVS187产品固化前,具有流动性好,使用操作时间适中,使用时(两组分按照等比例混合)操作方便,固化后具有收缩率小、耐高温性好、阻燃性好、导热性好、高温下密闭使用时抗硫化返原性好和良好的介电性能等特点。两组份按照A:B=1:1(重量比)混匀即可使用,国外灌封胶RTVS187有机硅产品比一般的加成型灌封胶具有更好的催化活性,防“中毒”性更好,具有常温和中温固化两种方式可供选择,对金属和非金属材料无腐蚀性、可内外深层次同时固化。导热性能:国外灌封胶RTVS187有机硅热传导系数为6.8BTU-in/ft2?Hr?0F(0.92W/m?K),属于高导热硅胶,完全能满足导热要求。 绝缘性能:国外灌封胶RTVS187有机硅的体积电阻率5X1015Ω?CM,绝缘常数为2.8,绝缘性能将是优越的。 一致性:Silicone glue中填料以陶瓷粉、石英沙、氧化铝为主,在应用时陶瓷粉中的电容效应可能会对高频控制电路产生影响。许多公司在灌封某些Silicone glue前后,会发现RTVS187有机硅产品电器性能的不一致性。RTVS187将确保产品灌封前后电器性能不会受到陶瓷粉电容效应的影响。 温度范围:-60-220℃ 固化时间:国外灌封胶RTVS187有机硅在25℃室温中6小时;在80℃—30分钟;在120℃—10分钟; 固化表面:无论在室温或加热固化情况下,表面光滑平整。 可修复性:国外灌封胶RTVS187有机硅具有极好的可修复性,用户常常希望重新利用有缺陷的加工件。对大多数硬性、高黏结性的灌封材料而言,要去除它是困难的,不然就会对内部电路产生额外的损伤。国外灌封胶RTVS187硅酮弹性体可以较方便的有选择的被去处,修复好以后,被修复部分可重新用材料灌入封好。RTVS187混合黏度为5000,流动性和渗透力较好,可适合渗透有微小缝隙的元件之中,以确保灌封电子组件达到理想效果。 安全性能:国外灌封胶RTVS187有机硅阻燃性能已完成UL“塑胶材料的可燃性实验”,通过UL94V-0级认证。 A:料桶(真空脱气)――计量 混合-注射 B:料桶(真空脱气)――计量 混合说明: 1、国外灌封胶混合前RTV187A、B两部分放在原来的容器中,虽有一些轻微的沉淀,但是硬度较低的沉淀将会发现很容易重新混合均匀。 2、国外灌封胶计量部分是一样的,不管重量和体积都为A和B两部分。 3、彻底的混合,将容器的边、底角的原料刮起。 4、国外灌封胶真空下混合29in .Hg3-4分钟,真空灌封。 5、国外灌封胶灌入元件或模型之中。 抑制:国外灌封胶避免与硫磺及硫化合物、P、N、胺化合物接触。 储存和装运:国外灌封胶在室温下可储存1年,无装运限制。 包装:A、B分别装在各自的容器中,两组分为一套,现有PT-A/B各45磅包装。
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