什么是聚二甲基硅氧烷?
聚二甲基硅氧烷,又称为PDMS,是一种无机有机高分子材料。其化学结构由无机硅氧键和有机甲基基团构成。PDMS是一种透明无色、低表面能和低粘度的液体,非常适用于润滑、防水和防粘等领域。它是一种热稳定性能较好的聚合物,在高温下也不会分解,因此被广泛应用于工业和生活领域。
聚二甲基硅氧烷的制备过程
PDMS的制备过程分为两个步骤。第一步是将正硅酸二甲酯与水解剂与催化剂共同反应,形成硅酸二甲基酯。第二步是通过控制反应时间和温度,促使硅酸二甲基酯发生聚合反应,形成PDMS链。制备过程中还需进行分离、纯化和过滤等步骤,以获取高纯度的PDMS液体。
PDMS的应用领域
PDMS在医疗、电子、航空、化工、食品、纺织、物流、建筑等领域都有广泛的应用。
在医疗领域,PDMS可以用于制备医疗器械,如导管、人工骨、隆胸假体等。PDMS的生物相容性好,可以与人体组织良好结合,少引起排异反应。
在电子领域,PDMS可以用于制备微电子芯片,其中PDMS可以作为微流体芯片中的微通道和微泵的主要材料,用以控制压力和流量等。
在航空领域,PDMS可以制作为飞机驾驶舱的控制面板,它能够显著提高驾驶舱的防水性、防风性和耐高低温性。
在化工领域,PDMS可以用于润滑剂、防锈剂等。它主要用于液体或气体机器的润滑、密封和防腐等方面,可以有效的提高机器的使用寿命。
在食品领域,PDMS可以用于包装材料中,因其防水、防潮和防粘等性能,可以保护食品的新鲜度和色泽。
在纺织领域,PDMS可以用于制备功能性纺织品。添加PDMS的织物可以具有防水、防菌、自洁、耐油污等优异性能。
在物流和建筑领域,PDMS可以用于制备各种密封材料,如不干胶、密封胶等。它能够有效的防水、防尘和防蛀等。在建筑领域,PDMS可用于密封室内外墙面缝隙、地板缝隙等。
PDMS的优势和不足
PDMS具有以下优点:
高温稳定性好,能够在高温条件下稳定性聚合,并且在宽温度范围内都有良好的机械特性。
化学性质稳定,耐酸碱、耐溶剂性及氧化性稳定。
透明无色,低表面能和低粘度,便于制备薄膜和透明材料。
生物相容性好,可以用于医疗器械的制备。
但是PDMS也有其缺点:
PDMS的市场价格较高,是传统聚合物的几倍甚至几十倍。
PDMS对氧气和臭氧有较强的吸附能力。
PDMS在紫外线照射下会分解。
PDMS的初始粘度较低,随着使用时间的不断增长,会发生粘度上升。
结语
总的来说,聚二甲基硅氧烷是一种具有广泛应用前景的高分子材料。虽然其市场价格较高,但其稳定性、化学性质稳定、生物相容性好等优点使其在许多领域都有特殊的应用价值。随着科技的不断进步和创新,相信PDMS的应用领域会越来越广泛,成为新材料领域中的佼佼者。