硅材料是如何在我们生活的各个领域

由于  SiO₂气凝胶的纳米孔超级绝热性能，在建筑节能领域有着广泛和极具潜力的应用价值。 SiO₂气凝胶是一种由纳米SiO₂骨架组成的半透明材料，它的孔隙率高达99%，密度为0.05～0.2g/cm3，凝胶尺寸小于50nm，孔直径小于分子的平均自由程，热导率常温下为0.03～0.05W/m·K。建筑用SiO₂气凝胶应用有气凝胶节能窗、气凝胶涂料、气凝胶新型板材和屋面太阳能集热器。 气凝胶节能窗硅气凝胶材料有很小的孔结构，比可见光的波长小很多。在气凝胶中，约占体积95%～99% 的空气存于比空气平均自由路径小的细孔中。由于气凝胶具有足够的抗压强度，能平衡外界气压，抽真空的气凝胶窗就可以作为透明的分隔条使用。 气凝胶新型板材采用气凝胶生产新型绝热板材是现在国内外研究的重点之一。波士Cabet 公司是一家化学材料公司，开发了一种新型气凝胶绝热板 -Nanogel 夹芯板，它是一种防潮、防霉、防菌、抗紫外线的完全可循环材料，它不易燃烧且在其生产过程中对臭氧层无任何的破坏作用。 屋面太阳能集热器 随着纳米孔超级绝热材料生产技术的不断成熟和生产成本的不断降低，该材料首先应用在家庭及单位的太阳能热水器。将纳米孔超级绝热材料应用于热水器的储水箱、管道和集热器，将比现有太阳能热水器的集热效率提高一倍以上，而热损失下降到现有水平的30% 以下。 医疗领域自1960年以来，由于硅橡胶的优良性能，特别是优良的生物相容性与生物惰性，使其在医疗器械领域中得到了越来越多的应用。 在已有的医用硅橡胶应用中，短期接触型的医疗器械包括人体导液管、输液管、喉管、有机硅粘结剂和润滑剂等;长期植入型医疗产品包括人工乳房、人工关节、面部植入体等等。医疗领域中有机硅材料的分类和特点： 硅油线性聚硅氧烷在一定的分子量范围内为流动的液态，其粘度随聚硅氧烷的分子量的增大而增加，同时侧基上官能团的位阻效应或极化效应也对其有很大影响，使硅油的粘度增加。工业上直接使用的硅油，不含有反应性基团，侧基多为甲基、苯基、氨基、氟丙基等，多作为润滑剂、消泡剂，在各个领域均有广泛应用。 硅凝胶线性聚硅氧烷的侧基上含有可反应性的基团，在催化剂和一定条件下，可与交联剂进行反应，交联后形成柔软透明的有机硅凝胶。线性聚硅氧烷上的活性基团包括Si-OH, Si-O-Me, Si-O-Et, Si-Vi等，交联剂为含两个或两个以上官能团的硅烷或硅氧烷，催化剂为Sn, Pt、胺等。 有机硅压敏胶有机硅压敏胶是由高分子量甲基乙烯基聚硅氧烷和硅树脂组成，并加人一定量溶剂进行稀释。在使用有机硅压敏胶时，一般加入过氧化物或Pt催化剂、交联剂硫化后使用，但在有些场合也在不硫化时使用。 有机硅弹性体有机硅弹性体是有机硅材料在医疗领域中最广泛的应用，大致可分为高温混炼胶(HCE)、液体硅橡胶(LSR)和室温硫化硅橡胶(RTV)。其中，高温混炼胶是由高分子量的甲基乙烯基聚硅氧烷、补强填料和加工助剂混炼而成。在未硫化前呈橡皮泥状，加人硫化剂后，在加热条件下进行交联反应，形成三维网络结构的弹性体。