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一、有机硅树脂的应用领域有哪些？
有机硅树脂在耐热型粉末涂料中的应用

升利用有机硅树脂对环氧树脂共混改性，并对涂料中所使用的无机颜填料进行选择，显著提高了粉末涂料的耐热性能，使得涂层能够在250℃以上的环境中长期使用。
引言
随着涂料工业的发展，粉末涂料在金属底材的涂装方面已经得到了广泛的应用，近年来，抗菌型、高耐磨型、耐热型等功能性产品的开发与应用成为粉末涂料的发展方向。
耐热性粉末涂料是指能长期经受200℃以上温度，涂膜良好，并能使被保护对象在高温环境中正常发挥作用的粉末涂料。
从聚合物热稳定性机理来讲，聚合物的耐热性主要取决于其分子结构。通过在主链上引入较大或较多的极性侧基，增加分子间相互作用力等方法，可提高聚合物的热稳定性。
提高粉末涂料耐热性能的另一途径是在聚合物中加入耐热的颜料和填料。常用的颜填料有铝粉、云母粉、不锈钢粉、镉粉、二氧化硅等。
1、试验部分
1.1 涂膜的制备
按照配方制备粉末涂料，混合粉碎，双螺杆挤出机挤出，压片、粉碎、过筛（180目），静电喷涂到经喷砂处理的钢板底材上，200℃/20min固化。
1.2 性能测试
耐热性能：300℃烘箱；耐冲击性：gb 1732-79；光泽度：gb 1743-79。
2、结果与讨论
2.1 树脂的耐热性
树脂作为涂料的主要成膜物质是决定涂层耐热性的最基本因素，通常的树脂产品耐热指标见表1。
粉末涂料一般在180~200℃，20min的条件下固化成膜，属于热固性涂料，其涂层形成网状交联结构，所以较热塑性涂料的耐热性能有一定的提高。
通过对环氧型、环氧聚酯混合型、聚酯/tgic型等粉末涂料的耐热试验（表2）表明，这些涂层基本都能够在低于150℃的条件下长期使用。
但是在高于250℃的环境中，涂层则表现出失光、附着力下降、涂层脆化、柔韧性降低、粉化等破坏现象，使得涂层失去对底材的保护作用。


表2结果表明，现有的通用型产品在以下几个方面存在缺陷：
①涂层表面严重失光；
②涂层机械性能明显变差；
③涂层的柔韧性明显下降；
④涂层的连续使用时间基本上都小于30h。
目前应用最为广泛的耐热树脂主要有有机硅树脂和氟树脂。有机硅树脂以硅氧键（—si—o—）为主链。
由于其键能高，因而具有高的氧化稳定性，并且有机硅树脂能够在涂层表面生成稳定链—si—o—si—的保护层，减轻了对聚合物内部的影响；
有机硅树脂在耐热涂料中具有广泛的应用，但是单独使用有机硅树脂由于其分子间作用力小，附着力差，而且价格过高。
依据初步试验结果，采用添加适量的有机硅树脂的方法改性环氧树脂，达到既保证一定的耐热性能又满足市场需求的目的。
选用的2种有机硅树脂均为含羟基官能团的树脂，si/epoxy采用0.1、0.3 2个比例进行试验，实验结果见表3。

通过对有机硅树脂在不同体系中的应用可以看出，有机硅树脂的加入明显地提高了涂层的耐热性能。
通过连续烘烤破坏试验证明，涂层的耐热时间由原来的10h以上延长到了100h以上，另一方面，涂层的柔韧性也得到明显改善，在连续9h的使用过程中能保持相当的柔韧性。
2种不同的有机硅树脂用量不同其性能也不同。当有机硅树脂占总量的0.1时，涂层的柔韧性能有显著改善，但是其耐热时间仍然较低，约为50h。
但当其比例增加到0.3时，涂层的使用寿命可以超过100h。这说明有机硅含量的增加使得其与环氧树脂接枝比例增加，使得涂层在高温环境中能够保持良好的性能。
有机硅树脂1和2性能差别不大，有机硅树脂1在改善涂层的柔韧性方面较树脂2有优势，但其对于涂层高温烘烤后的表面硬度有负面影响；而树脂2则在涂层表面硬度方面优于树脂1。
3、选择耐热颜填料的试验
3.1 耐热体质填料
耐热填料的选用也将直接影响到涂层的使用寿命，选用市场上较为常用的体质填料，进行一系列的实验，结果见表4。

在所有试用过的填料中，烘烤前涂层的耐冲击性由好到差依次为：硅灰石、云母粉、高岭土＞ 硅线石＞石英。烘烤后则为：云母粉最好，其余相差无几。
从表4可以看出，云母粉作为耐热填料较好，选用径厚比＞80的细鳞片状结构，在涂层中能够形成良好的层间结构，从而有效的阻止氧的渗入，减缓涂层树脂基料的老化，达到延长涂层寿命的保护作用。
其他的填料如硫酸钡、高岭土等由于是球状外形，所以在高温环境中氧气容易渗透，使得涂层内部树脂受到氧化破坏，从而降低涂层的附着力。
3.2 耐热颜料
普通的有机颜料在高于200℃的使用环境中，会发生变色甚至分解，因此在耐热型粉末涂料中只能选用无机颜料。
如氧化铁、石墨、炭黑等，通过实验，综合抗变色性、涂层机械性能等各种因素，氧化铁类以及石墨是最佳的黑色颜料，不仅具有良好的抗高温变色性，而且也不影响涂层的机械性能，其用量较大（可以占到树脂总量的5%~20%）。
在耐热型粉末涂料中颜填料的总量对于涂层的耐热性能有较为明显的影响，一般填料越多涂层耐热性能越好，但是涂层的机械性能变差，通过实验最终确定其最佳的用量范围为60%~100%之间（与树脂总量的比）。
3.3 抗氧剂
由于涂层在高温环境中使用，有机高分子会产生降解，尤其是在氧气存在下，会加速涂层的老化过程，因此要添加一定量的抗氧剂来减缓涂层的老化过程。
粉末涂料使用的抗氧剂主要以亚磷酸酯和受阻酚类为主。亚磷酸酯类的主要功能是防止涂层在烘烤过程中黄变；
受阻酚类的主要功能是长期防止聚合物的氧化。亚磷酸酯和受阻酚, 类抗氧剂复合使用方能达到最佳的防老化效果。实验结果见表5。

从表5可以看出，抗氧剂单独使用时对于涂层的抗黄变性能没有明显的作用，但是当两者混合使用，且比例为4/1时，涂层表现出了明显的抗黄变性能。
但是当将使用温度提高到300℃则发现，抗氧剂所起作用已不明显，这可能是由于抗氧剂受热挥发使得其含量下降，涂层中树脂的分解速度过快，使得抗氧剂无法及时的消除树脂因受热产生的自由基。
4、结语
通过在环氧树脂中添加树脂总量10%~30%的有机硅树脂，并选用耐热填料——云母粉以及适量的复合型抗氧剂，使得粉末涂料的耐热性能显著提高（使用寿命由原先的300℃1h，提高到70h以上）。
能够满足在350℃以下的环境中长期使用，且涂层具有良好的附着力和耐冲击性，一定的柔韧性，同时将涂层的变色性降到最小
二、硅的所有用途，以及硅的氧化物的用途
单质硅是制造太阳能电池的常用材料
硅酸盐是制取水泥的原料
二氧化硅是制造光导纤维的材料
http://zhidao.baidu.com/question/220536742.html
金属硅的用途
金属硅（si）是工业提纯的单质硅，主要用于生产有机硅、制取高纯度的半导体材料以及配制有特殊用途的合金等。
（1）生产硅橡胶、硅树脂、硅油等有机硅
硅橡胶弹性好，耐高温，用于制作医疗用品、耐高温垫圈等。
硅树脂用于生产绝缘漆、高温涂料等。
硅油是一种油状物，其粘度受温度的影响很小，用于生产高级润滑剂、上光剂、流体弹簧、介电液体等，还可加工成无色透明的液体，作为高级防水剂喷涂在建筑物表面。
（2）制造高纯半导体
现代化大型集成电路几乎都是用高纯度金属硅制成的，而且高纯度金属硅还是生产光纤的主要原料，可以说金属硅已成为信息时代的基础支柱产业。
（3）配制合金
硅铝合金是用量最大的硅合金。硅铝合金是一种强复合脱氧剂，在炼钢过程中代替纯铝可提高脱氧剂利用率，并可净化钢液，提高钢材质量。硅铝合金密度小，热膨胀系数低，铸造性能和抗磨性能好，用其铸造的合金铸件具有很高的抗击冲击能力和很好的高压致密性，可大大提高使用寿命，常用其生产航天飞行器和汽车零部件。
硅铜合金具有良好的焊接性能，且在受到冲击时不易产生火花，具有防爆功能，可用于制作储罐。
钢中加入硅制成硅钢片，能大大改善钢的导磁性，降低磁滞和涡流损失，可用其制造变压器和电机的铁芯，提高变压器和电机的性能。
随着科学技术的发展，金属硅的应用领域还将进一步扩大。
http://zhidao.baidu.com/question/15479139.html
三、硅树脂是什么
硅树脂简介
硅树脂——silicone
由硅、氧原子构成主链的聚合物，一般硅原子上连接有其他烃类基团。
硅树脂具有极好的耐水性和耐温性（-100°f到+600°f）。
硅树脂其用途作为绝缘漆（包括清漆、瓷漆、色漆、浸渍漆等）浸渍h级电机及变压器线圈,以及用来浸渍玻璃布、玻璃纤维丝及石棉布后制成电机套管、电器绝缘绕组等。
用有机硅绝缘漆粘结云母可制得大面积云母片绝缘材料，用作高压电机的主绝缘。
此外，硅树脂还可用作耐热、耐压的防腐涂料，金属保护涂料，建筑工程防水防潮涂料，脱模剂，粘合剂以及二次成有机硅塑料，用于电子、电气和国防工业上.硅树脂特点1、耐候性
耐候性是硅树脂的主要特点之一，因而被广泛用作耐候涂料的基料。
漆膜耐候性试验最简单的方法是，将涂布了硅树脂的试片，暴露于室外，并观察涂层光泽度或色泽的变化以及龟裂情况等。
但由于试片在室外接收的日光照射量，气温变化，雨、雪、风、霜的袭击，空气中游离尘埃以及各种化学物质的污染等不尽相同，故很难有严格的标准。
使评比及分析比较困难。
加之取得结果的周期较长（以年计），因而使用此法者已渐少，现在多用加速老化试验机，求取耐候性数据。
在加速试验条件下，涂层光泽度保持60%，醇酸树脂涂料为250h，含30%（质量分数）硅氧烷的醇酸树脂涂料为750h，含50%（质量分数）硅氧烷的醇酸树脂涂料为2000h，而硅氧烷涂料经过3000h后，光泽度保持率仍高于80%。
在众多可引起涂层老化的因素中，太阳光特别是紫外线的照射是引起涂层光泽度降低及表面粉化的主因。
已知，地球表面太阳光光谱分布的波长域的光十分敏感，者是有机树脂耐候性不佳的根源。
已知，甲基硅氧烷对紫外光几乎不吸收，含phsio1.5或ph2sio链节的硅氧烷也仅吸收280nm以下的光线（包括少量紫外光），故太阳光照射对硅树脂的影响较小，这正是硅树脂涂料耐候性优良的主因。
2、机械性能
对硅树脂机械性能的要求，主要取决于用途。
用作电绝缘漆、涂料及黏合剂的硅树脂，人们比较关心其硬度、弹性、热塑性及粘接性等。
硅树脂漆膜的硬度和弹性，可通过调整树脂分子结构而在很大范围内变化。
当三官能或四官能链节含量愈高，即交联密度愈大时，可以得到高硬度和低弹性的漆膜；引入大空间位阻的取代基，可以提高柔韧性及热弹性，这正是甲基苯基硅树脂的柔性及热塑性优于甲基硅树脂的原因。
因而硅树脂无需使用特殊增塑剂，而是靠软、硬硅树脂的适当搭配即可满足对塑性的要求。
用作某些涂料时，纯硅树脂涂膜的硬度不足，而热塑性有余；若使用有机改性硅树脂，则很容易解决这个矛盾。
颜料和催化剂也可影响硅树脂的硬度及弹性。
颜料有加速硅树脂漆膜氧化的作用，并使其转化成更硬的硅玻璃。
使用低活性催化剂，由于缩合反应不完全，只能得到软涂层；反之，使用高活性催化剂（如pb、al等的化合物），则可获得硬脆的涂层，但是有的催化剂（如钛酸酯）却能再不严重降低弹性的前提下，有效的提高涂层的硬度。
硅树脂对铁、铝、银、锡、玻璃及陶瓷等粘接性良好，但对铜的粘接性欠佳，特别是在高温及长时间热老化后，者可能使铜别面的氧化薄膜有加速硅树脂热裂解反应之故。
硅脂对对有机材料如塑料、硅橡胶等的粘接性，主要取决于后者的表面能及与硅树脂的相容性。
表面能愈低及相容性愈差的材料越难粘接。
通过对基材表面的处理（包括磨砂及打底），特别是在硅树脂中引入增黏成分，可在一定程度上提高硅树脂对难粘基材的粘接性。
