摘要：有机硅材料性能良好，应用广泛。本文对有机硅材料的特点和优势进行分析，举例了它在触摸屏和电力行业两方面的应用及发展前景。
关键词：有机硅材料；触摸屏；电力行业
前言
有机硅材料作为一种环保材料，具有良好的热稳定性、环境耐受性、绝缘性以及疏水性，并且易于加工，发展前景十分可观。
1.有机硅材料的基本特性
1.1有机硅材料的特点
有机硅是指聚硅氧烷等以-Si-O-Si-为主链，以有机基团为侧链的高分子化合物。有机硅分类十分广泛，且性能良好，将有机硅材料进行适当加工，便可以应用到不同领域。现有的有机硅加工技术均是通过改变有机硅分子结构，或者使用填加剂等方式，从根本上改变其某些特性，从而达到所需要的效果。有机硅材料最主要的特点便是其-Si-O-Si-主链的结构特性，它包含了二氧化硅的一系列优点，其中无毒无污染的特性更是符合我国社会可持续发展的发展策略；与此同时有机硅的侧链又含有各种有机结构，因此，有机硅材料更易于加工，便于将这一材料应用至更多领域。由此可知，有机硅材料既有无机物的安全性，又有有机物的易加工性，应用前景十分广阔。
1.2有机硅材料的优势
有机硅材料的优点有很多，现对其主要优势进行分析。有机硅材料的分子结构中，主链结构确定了这一材料的热稳定性，即使有侧链有机基团的影响，其热稳定性仍然处于优势地位，一到通过相关工序温度耐受范围变宽，那么有机硅材料则既可耐高温又可耐低温；又由于有机硅主链硅氧键键能较高且均为饱和键，所以对紫外光的耐受能力较强，与其他材料相比，这一材料具有优异的耐候性，更能适应恶劣环境；除此之外，还是一种很好的绝缘材料，具有耐电晕、耐电压、各项电阻系数均优于其他材料的优势，可以广泛应用于对材料性质要求较高的电力设施中；另外，有机硅材料的疏水性能也十分优秀，同样基于其分子结构，主链中分子间作用力相对较弱，使其成膜能力强于其他有机材料，既保证了其疏水性能，也提高了防粘性。
2.有机硅材料在触摸屏中的应用
2.1屏幕保护方面的应用
有机硅材料在触摸屏的屏幕保护中的应用十分重要，将含有活性硅烷基团及氟改性有机基团的特殊涂料覆盖在触摸屏后方，这一涂料形成的透明保护层具有含氟聚合物和硅氧烷的综合特点，既保证了触摸屏能够疏油、疏水，还能够有效降低其摩擦力，提高触摸屏耐候性，从而延长其使用寿命。在使用过程中，这种特殊涂料还可以有效降低屏幕上指纹的数量，并且一旦屏幕上有污渍存在，能够很轻易的擦拭掉，使触摸屏有更好的使用体验。除此之外，在这种特殊涂料中还可以添加纳米级的二氧化硅，经过这一工序后涂料在触摸屏上形成的保护膜会有更强的耐磨耐损伤性，有效增强触摸屏硬度；如果将纳米级二氧化钛加入到这一涂料中，二氧化钛发生光催化反应产生的产物可以对触摸屏保护层起到杀菌、防止污染的作用。
2.2屏幕贴合方面的应用
由有机硅材料制成的光学透明胶水在触摸屏和面板之间做黏合物，可以将二者充分贴合，保证触摸屏与面板之间无缝隙、无气泡，从而减少使用过程中由于面板与触摸屏之间产生的散射、反光等现象的出现。这种胶水的制作工艺十分简单，整个生产过程十分环保，并且无毒无危害。采用低温热固方式进行固化的光学透明胶水在固化、储存、运输等过程中均没有过多要求，工艺简单且所需成本低，在生产过程中可以根据不同的使用要求进行不同的加工，从而防止溢胶现象的发生和气泡的产生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆使用有机硅材料加工成的光学透明胶水后，触摸屏进灰的现象将大大减少；在触摸屏与面板全面贴合的基础上，触控信号的传达将会更加精准，在进行模块与机体的装配时，可以选用安装偏差较低的螺丝或卡扣进行固定。
2.3蓝光阻隔方面的应用
电子产品的触摸屏在显示白光效果时，通常使用蓝色LED对黄色荧光粉进行激发，这就决定了电子产品白光效果会对人眼造成蓝光伤害。蓝色光的穿透力较强，长时间刺激眼睛会对视网膜造成严重影响，导致眼部光敏感细胞大量死亡，影响视力。因此，对触摸屏进行蓝光过滤是生产加工中必不可少的过程。在进行触摸屏加工时，可以将某些步骤中应用的材料进行改进，加入某些特定物质使其附加过滤蓝光的功能。通过对有机硅LED封装工序进行调整，就可以直接从芯片处处理光谱，从根本出对蓝光进行阻隔；或在屏幕贴合胶水处进行蓝光吸收，经过处理的胶水可以选择性的对蓝光进行吸收，并将其能量转换成无害的形式释放出来，从而达到过滤蓝光的目的。
3.有机硅材料在电力行业的应用
3.1绝缘子和绝缘套管
在电力行业中，有机硅材料的应用也十分广泛，其中硅橡胶绝缘子、绝缘套管尤为突出。现如今，我国电力行业发展迅速，百万伏级输电线路的应用越来越广泛，随之而来的问题是，传统类型的绝缘子的各项性能无法满足输电线路的使用需要，于是硅橡胶绝缘子以其优异的电气性能逐渐将其取代。硅橡胶材料的分子结构含有有机基团，与传统的陶瓷材料相比更加易于加工，并且成功率处于较高水平，并且有机硅材料自身就是一种很好的绝缘材料，其环境耐受力比陶瓷材料更强。而绝缘套管则是在原有的管芯外部附加一层有机硅材料作为裙边，利用有机硅材料绝缘性强的特点对输电线路接头处进行保护，在我国百万伏级输电线路中具有广泛应用。
3.2电缆接头冷缩附件
在输电线路中，电缆各个接头部位的包封效果对电力传输效果及电力安全均有重要影响，电缆接头包封直接决定了电力传输的稳定性。在接头附件材料选择上，经过对金属、塑料、尼龙等多种材料进行摸索试验之后，确定了现如今最受肯定的硅橡胶材料。而包封方式则经过了绕包式、热缩式、预制式等多种方式的演变，目前使用最多的是硅橡胶全冷缩式，这一包封方式充分利用了硅橡胶材料弹性回缩能力较强的特点，在硅橡胶附件内部放入特定物质使其内容量扩大，在使用时移除内部支撑物，使硅橡胶附件在自身弹性回缩能力作用下包裹住电缆接头。由于硅橡胶材料自身性能良好，可以在很长一段时间内保证接口处包封质量，并且易于加工，因此这一材料已经充分取代了其他材料及包封方式。
3.3有机硅防腐涂料
在电力行业中，最常使用的便是金属材料，而随着使用时间的推移及电力设施周围环境的变化，金属设施如何防腐成为影响电力运输稳定性的重要问题。一直以来，对金属设施进行防腐工作主要采取金属表面覆盖防腐涂层的方式。人们所使用的涂层原料从最开始的桐油过渡到沥青和醇酸，后来开始使用醇酸或丙烯酸等物质。然而以上这些材料都属于碳基高分子，它们都存在环境适应能力差的缺点，防腐涂层的有效寿命无法得到保障。目前，应用最多的是有机硅材料进行性状改造之后的碳基高分子材料，这一类材料与传统材料相比更加抗老化，受环境影响较小，使用寿命大大提高，在金属防腐领域具有明显优势。另外，如果对这一材料进行进一步加工，在侧链上加入适量苯基，还可以提高防腐涂层耐磨性及抗辐射能力，可以对金属设施进行更全面的保护。
4.结语
目前有机硅材料的应用不仅仅停留在触摸屏和电力行业两个方面，在现代生活中的很多细节都有着有机硅材料的影子，有机硅材料的广泛应用不但能够推动我国社会和科技的进步，还能够为环境保护、社会可持续发展做出巨大贡献。
参考文献：
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[2]王莉，黄荣华，周柏青，董亚巍.有机硅材料在电力行业的应用[J].有机硅材料，2016，30（5）：424～426.
论文作者:周昭全
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/6/19
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