有機硅化學主要研究有機硅化合物的性質(zhì)及反應活性。有機硅化合物就是含有碳硅鍵的有機化合物。和碳類似，有機硅也是四配位的四面體結(jié)構(gòu)。

在生物分子中，還沒有找到含有碳硅鍵的化合物。第一個有機硅化合物是在1863年由法國化學家查爾斯·傅里德爾（Friedel C）和美國化學家詹姆斯·克拉夫茨（Crafts J）共同發(fā)現(xiàn)。

他們用四氯化硅和二乙基鋅反應得到四乙基硅。簡單的碳硅化合物——碳化硅則是無機化合物。

有機硅是化工新材料產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是國務院提出的七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的重要基礎材料，具有許多其它化工材料無可替代的作用，是名副其實的“工業(yè)維生素”和“科技催化劑”。

物理結(jié)構(gòu)

一：有機硅材料具有獨特的結(jié)構(gòu)：

（1） Si原子上充足的甲基將高能量的聚硅氧烷主鏈屏蔽起來；

（2） C-H無極性，使分子間相互作用力十分微弱；

（3） Si-O鍵長較長，Si-O-Si鍵鍵角大。

（4） Si-O鍵是具有50%離子鍵特征的共價鍵（共價鍵具有方向性，離子鍵無方向性）。

二：性能：

由于有機硅獨特的結(jié)構(gòu)，兼?zhèn)淞藷o機材料與有機材料的性能，具有表面張力低、粘溫系數(shù)小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質(zhì)，并具有耐高低溫、電氣絕緣、耐氧化穩(wěn)定性、耐候性、難燃、憎水、耐腐蝕、無毒無味以及生理惰性等優(yōu)異特性，廣泛應用于航空航天、電子電氣、建筑、運輸、化工、紡織、食品、輕工、醫(yī)療等行業(yè)，其中有機硅主要應用于密封、粘合、潤滑、涂層、表面活性、脫模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。隨著有機硅數(shù)量和品種的持續(xù)增長，應用領域不斷拓寬，形成化工新材料界獨樹一幟的重要產(chǎn)品體系，許多品種是其他化學品無法替代而又必不可少的。

生物體新陳代謝也需要有機硅參與，通常此類有機硅化學式表現(xiàn)為CH3(SiOH)3。有機硅對于身體各項功能起著重要的作用并且與礦物質(zhì)的吸收有著直接關系。 人體平均擁有約七克硅，其數(shù)量遠遠超過其他重要礦物質(zhì)，如鐵。 鐵和硅是人體必需的，對維持正常的新陳代謝是非常重要的作用。

有機硅材料按其形態(tài)的不同，可分為：硅烷偶聯(lián)劑（有機硅化學試劑）、生物活性有機硅、硅油（硅脂、硅乳液、硅表面活性劑）、高溫硫化硅橡膠、液體硅橡膠、硅樹脂、復合物等。

性能介紹

有機硅產(chǎn)品的基本結(jié)構(gòu)單元是由硅－氧鏈節(jié)構(gòu)成的，側(cè)鏈則通過硅原子與其他各種有機基團相連。因此，在有機硅產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)中既含有" 有機基團"，又含有"無機結(jié)構(gòu)"，這種特殊的組成和分子結(jié)構(gòu)使它集有機物的特性與無機物的功能于一身。與其他高分子材料相比，有機硅產(chǎn)品的最突出性能是：

1.耐溫特性

有機硅產(chǎn)品是以硅－氧（Si－O）鍵為主鏈結(jié)構(gòu)的，C－C鍵的鍵能為82.6千卡/克分子，Si－O鍵的鍵能在有機硅中為 121千卡/克分子，所以有機硅產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性高，高溫下（或輻射照射）分子的化學鍵不斷裂、不分解。有機硅不但可耐高溫，而且也耐低溫，可在一個很寬的溫度范圍內(nèi)使用。無論是化學性能還是物理機械性能，隨溫度的變化都很小。

2.耐候性

有機硅產(chǎn)品的主鏈為－Si－O－，無雙鍵存在，因此不易被紫外光和臭氧所分解。有機硅具有比其他高分子材料更好的熱穩(wěn)定性以及耐輻照和耐候能力。有機硅中自然環(huán)境下的使用壽命可達幾十年。

3.電氣絕緣性能

有機硅產(chǎn)品都具有良好的電絕緣性能，其介電損耗、耐電壓、耐電弧、耐電暈、體積電阻系數(shù)和表面電阻系數(shù)等均在絕緣材料中名列前茅，而且它們的電氣性能受溫度和頻率的影響很小。因此，它們是一種穩(wěn)定的電絕緣材料，被廣泛應用于電子、電氣工業(yè)上。有機硅除了具有優(yōu)良的耐熱性外，還具有優(yōu)異的拒水性，這是電氣設備在濕態(tài)條件下使用具有高可靠性的保障。

4.低表面張力和低表面能

有機硅的主鏈十分柔順，其分子間的作用力比碳氫化合物要弱得多，因此，比同分子量的碳氫化合物粘度低，表面張力弱，表面能小，成膜能力強。這種低表面張力和低表面能是它獲得多方面應用的主要原因：疏水、消泡、泡沫穩(wěn)定、防粘、潤滑、上光等各項優(yōu)異性能。

由于有機硅具有上述這些優(yōu)異的性能，因此它的應用范圍非常廣泛。它不僅作為航空、尖端技術、軍事技術部門的特種材料使用，而且也用于國民經(jīng)濟各部門，其應用范圍已擴到：建筑、電子電氣、紡織、汽車、機械、皮革造紙、化工輕工、金屬和油漆、醫(yī)藥醫(yī)療等。