一、耐紫外线性能

1. 基本特性

   聚二甲基硅氧烷（PDMS）主链本身对紫外线（尤其是波长＞300nm 的 UVA/UVB）具有较好的耐受性，因其 Si-O 键能较高（451 kJ/mol），且主链螺旋结构中的甲基基团可屏蔽紫外线。然而，氨基封端基团（-NH₂或 - NHR）的存在显著增加了黄变风险。
   • 氨基在紫外线照射下易氧化生成发色基团（如亚胺、醌类），导致材料泛黄。例如，氨值＞0.6 mmol/g 的氨基硅油在高温或长期光照下黄变指数 ΔE 可能＞4，而氨值 0.2-0.3 mmol/g 的产品 ΔE 可控制在 1.5 以内。
   • 改性优化：通过引入叔氨基（-NR₂）替代伯氨基（-NH₂），或在分子链中嵌入苯基基团，可显著提升耐候性。例如，叔氨基氧化电位比伯氨基高 0.3V，且苯基基团可屏蔽自由基，使材料在氙灯老化测试中 40 小时 ΔE＜3.0。
2. 应用场景
   • 纺织领域：低氨值（0.2-0.3 mmol/g）氨基硅油常用于高档浅色织物，如丝绸、婴儿服装，以平衡柔软性与耐黄变性。
   • 皮革与涂料：改性氨基硅油（如苯基共改性）可用于户外涂层，延长使用寿命。

二、耐水性能

1. 疏水机制
   • 氨基硅油继承了 PDMS 的疏水特性，主链上的甲基基团（-CH₃）朝外排列，形成低表面能（约 22 mN/m）的疏水层，使材料表面与水的接触角＞100°。
   • 高粘度（＞5,000 mPa・s）氨基硅油在材料表面形成的连续薄膜可有效阻止水分渗透，例如在牛仔布表面成膜后接触角＞100°，且耐水洗性优异（20 次洗涤后残留率＞85%）。
2. 水解稳定性
   • 酸性环境：在 pH 4-6 的弱酸性条件下，氨基质子化（-NH₃⁺），与纤维表面负电荷静电结合，增强吸附牢度，但长期浸泡可能导致硅氧键水解。
   • 碱性环境：强碱（pH＞8）会破坏硅氧键，引发分子链重排，导致材料性能下降。例如，在饱和 Ca (OH)₂溶液中浸泡 168 小时后，未改性氨基硅油膜可能出现龟裂。
   • 改性优化：通过甲基封端或引入环氧基团，可提高耐水解性。例如，甲氧基封端型氨基硅油室温自交联速率比羟基封端型快 3 倍，形成的网络结构更稳定。
3. 应用场景
   • 防水涂层：氨基硅油与碳六防水剂复配（1:1）可使织物接触角＞130°，同时保持柔软手感。
   • 皮革处理：高粘度氨基硅油在皮革表面形成疏水屏障，防水防污且不影响透气性。

三、耐酸碱性能

1. 化学稳定性
   • 强酸强碱：氨基硅油在强酸（如 1% HCl）或强碱（如饱和 Ca (OH)₂）中长期浸泡会导致硅氧键断裂和氨基分解。例如，在 pH 1 或 pH 13 的溶液中，氨基硅油的粘度在 24 小时内下降超过 50%。
   • 弱酸弱碱：在 pH 4-8 的范围内，氨基硅油表现出较好的稳定性。例如，高粘度低氨值氨基硅油在含有 0.1% 弱碱的溶液中浸泡 7 天后，粘度变化＜5%。
2. 改性策略
   • 季铵化处理：将氨基转化为季铵盐（如三甲胺盐酸盐），可提高水溶性和耐酸碱性。例如，季铵化氨基硅油在 pH 2-10 的范围内稳定性良好，且抗菌性能优异。
   • 嵌段共聚：在分子链中引入聚醚或羧基基团，可调节材料的亲疏水平衡，增强在复杂环境中的适应性。
3. 应用限制
   • 氨基硅油不推荐用于长期接触强酸强碱的环境（如工业酸洗或碱洗）。
   • 在化妆品和个人护理品中，氨基硅油通常在 pH 5-7 的配方中使用，以避免刺激皮肤。

四、总结与建议

五、典型产品对比

通过合理选择产品类型和工艺参数，氨基封端聚二甲基硅氧烷可在多数工业和消费品领域发挥其优异的柔软性、润滑性及环境适应性。

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