一、耐紫外線性能

1. 基本特性

   聚二甲基硅氧烷（PDMS）主鏈本身對紫外線（尤其是波長＞300nm 的 UVA/UVB）具有較好的耐受性，因其 Si-O 鍵能較高（451 kJ/mol），且主鏈螺旋結(jié)構(gòu)中的甲基基團可屏蔽紫外線。然而，氨基封端基團（-NH?或 - NHR）的存在顯著增加了黃變風險。
   • 氨基在紫外線照射下易氧化生成發(fā)色基團（如亞胺、醌類），導致材料泛黃。例如，氨值＞0.6 mmol/g 的氨基硅油在高溫或長期光照下黃變指數(shù) ΔE 可能＞4，而氨值 0.2-0.3 mmol/g 的產(chǎn)品 ΔE 可控制在 1.5 以內(nèi)。
   • 改性優(yōu)化：通過引入叔氨基（-NR?）替代伯氨基（-NH?），或在分子鏈中嵌入苯基基團，可顯著提升耐候性。例如，叔氨基氧化電位比伯氨基高 0.3V，且苯基基團可屏蔽自由基，使材料在氙燈老化測試中 40 小時 ΔE＜3.0。
2. 應用場景
   • 紡織領(lǐng)域：低氨值（0.2-0.3 mmol/g）氨基硅油常用于高檔淺色織物，如絲綢、嬰兒服裝，以平衡柔軟性與耐黃變性。
   • 皮革與涂料：改性氨基硅油（如苯基共改性）可用于戶外涂層，延長使用壽命。

二、耐水性能

1. 疏水機制
   • 氨基硅油繼承了 PDMS 的疏水特性，主鏈上的甲基基團（-CH?）朝外排列，形成低表面能（約 22 mN/m）的疏水層，使材料表面與水的接觸角＞100°。
   • 高粘度（＞5,000 mPa?s）氨基硅油在材料表面形成的連續(xù)薄膜可有效阻止水分滲透，例如在牛仔布表面成膜后接觸角＞100°，且耐水洗性優(yōu)異（20 次洗滌后殘留率＞85%）。
2. 水解穩(wěn)定性
   • 酸性環(huán)境：在 pH 4-6 的弱酸性條件下，氨基質(zhì)子化（-NH??），與纖維表面負電荷靜電結(jié)合，增強吸附牢度，但長期浸泡可能導致硅氧鍵水解。
   • 堿性環(huán)境：強堿（pH＞8）會破壞硅氧鍵，引發(fā)分子鏈重排，導致材料性能下降。例如，在飽和 Ca (OH)?溶液中浸泡 168 小時后，未改性氨基硅油膜可能出現(xiàn)龜裂。
   • 改性優(yōu)化：通過甲基封端或引入環(huán)氧基團，可提高耐水解性。例如，甲氧基封端型氨基硅油室溫自交聯(lián)速率比羥基封端型快 3 倍，形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。
3. 應用場景
   • 防水涂層：氨基硅油與碳六防水劑復配（1:1）可使織物接觸角＞130°，同時保持柔軟手感。
   • 皮革處理：高粘度氨基硅油在皮革表面形成疏水屏障，防水防污且不影響透氣性。

三、耐酸堿性能

1. 化學穩(wěn)定性
   • 強酸強堿：氨基硅油在強酸（如 1% HCl）或強堿（如飽和 Ca (OH)?）中長期浸泡會導致硅氧鍵斷裂和氨基分解。例如，在 pH 1 或 pH 13 的溶液中，氨基硅油的粘度在 24 小時內(nèi)下降超過 50%。
   • 弱酸弱堿：在 pH 4-8 的范圍內(nèi)，氨基硅油表現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性。例如，高粘度低氨值氨基硅油在含有 0.1% 弱堿的溶液中浸泡 7 天后，粘度變化＜5%。
2. 改性策略
   • 季銨化處理：將氨基轉(zhuǎn)化為季銨鹽（如三甲胺鹽酸鹽），可提高水溶性和耐酸堿性。例如，季銨化氨基硅油在 pH 2-10 的范圍內(nèi)穩(wěn)定性良好，且抗菌性能優(yōu)異。
   • 嵌段共聚：在分子鏈中引入聚醚或羧基基團，可調(diào)節(jié)材料的親疏水平衡，增強在復雜環(huán)境中的適應性。
3. 應用限制
   • 氨基硅油不推薦用于長期接觸強酸強堿的環(huán)境（如工業(yè)酸洗或堿洗）。
   • 在化妝品和個人護理品中，氨基硅油通常在 pH 5-7 的配方中使用，以避免刺激皮膚。

四、總結(jié)與建議

五、典型產(chǎn)品對比

通過合理選擇產(chǎn)品類型和工藝參數(shù)，氨基封端聚二甲基硅氧烷可在多數(shù)工業(yè)和消費品領(lǐng)域發(fā)揮其優(yōu)異的柔軟性、潤滑性及環(huán)境適應性。

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