有机硅简介
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有机硅材料是一组功能独特、性能优异的化工新材料,具有耐低/高温、耐老化、耐化学腐蚀性、绝缘、不燃等性能,产品种类繁多,按其基本形态分为四大类,即硅油、硅橡胶、硅树脂和硅烷(包括硅烷偶联剂和硅烷化试剂),应用非常广泛。
有机硅材料被誉为“工业味精”,在军工等一些领域更具有无可替代的作用。
随着需求的增加,国外有机硅单体的生产能力一直在不断扩大。
截至2007年底,全球产能已达到319 万吨(以二甲基二氯硅烷计,以下同)。
由于有机硅单体生产以及后加工均为技术密集型,因此长期以来有机硅为相对垄断性行业.主要生产企业有美国道康宁公司、美国迈图公司、德国瓦克公司、中国蓝星集团和日本信越公司,该五大公司产能合计占全球总产能的77%.近年来,全球有机硅单体的生产一直保持稳定发展态势,产能在逐年增加,2000 年产量达到80 万吨(折合硅氧烷),2001 年增长到86 万吨,2004 年超过了100 万吨,2007 年达到140 万吨,年均增长率约为8。
3%。
国外近几年基本没有新建和扩建计划,有机硅单体的生产有向我国转移的趋势,如道康宁公司和瓦克公司正在我国建设总规模为40 万吨/年的生产装置。
随着有机硅产品应用领域的不断扩大,全球有机硅消费量也在快速增长。
1999 年全球有机硅产品的消费量约67 万吨(折合硅氧烷),2000 年增加到75万吨,2004 年接近100 万吨,2005 年超过120 万吨,2006 年达到130 万吨。
我国有机硅产品的研制始于20 世纪50 年代中期,到20 世纪60 年代开始工业化生产。
20 世纪90 年代,蓝星星火化工厂在国内率先建立了年产量万吨级的生产装置.截至2007年底,全国有机硅单体生产能力(以甲基氯硅烷的合成能力计)已达到52.5万吨,其中蓝星星火化工厂20万吨,浙江新安集团10万吨,山东东岳6万吨,宁波合盛6万吨,吉林石化分公司5万吨,江苏宏达3万吨,江苏梅兰集团2.5万吨。
有机硅工业作为现代新兴的工业,它的产品正以它特有的物理性能和化学性能悄然改变着我们的生活。
有机硅是一类品种众多,性能优异和应用广阔的新型化工产品。
当前,各类硅烷、硅氧烷中间体以及由它们制得的硅油、硅橡胶、硅树脂(包括它们的二次加工品)等产品,已在电子电气、建筑、汽车、纺织、轻工、化妆品、医疗、食品等行业获得广泛的应用,并发挥了积极的作用。
我国的有机硅事业起步较国外晚,而且国内知之的人也较少,就在化工行业,提起“有机硅”这个名词也鲜有人知,对于一个泱泱大国来讲不能说不是一种悲哀啊。
基于此,本人就将有机硅的基本知识作简单介绍。
所谓有机硅,是指含有Si C键、且至少有一个有机基与硅原子相连的化合物。
如:CH3SiH3、ClH2CSiCl3、C6H5SiCl3、C2H5(OMe)、(CH3)3SiOSi(CH3)3、[(CH3)2SiO]4等均为有机硅化合物。
虽然3有机硅化合物种类比较多,但其中最重要的是有机氯硅烷,有机氯硅烷是制备有机硅聚合物(硅油、硅橡胶及硅树脂)及其它硅官能硅烷最重要的原料。
因此,有机氯硅烷的生产状况,在相当程度上决定了一个国家的有机硅工业的水平。
一、生产方法在制备聚硅氧烷所用的众多有机硅单体中,甲基氯硅烷的用量占90%(质量分数)以上,其中又以二甲基二氯硅烷的用量最大(约占80%(质量分数))。
据此,如何获得质高量多的Me2SiCl2,成为发展有机硅工业的关键。
合成甲基氯硅烷方法有好几种,现行合成的生产方法属于直接法生产,即在加热及催化剂的作用下,使卤代烃与元素硅反应,一步得到有机卤硅烷。
甲基氯硅烷既是制备有机硅聚合产品(包括硅油、硅橡胶及硅树脂等)最重要的单体,也是制取其它硅官能硅烷的基本原料。
工业上的甲基氯硅烷产品为多种官能度的混合物,其中以二甲基二氯硅烷Me2SiCl2的用量最大,约占甲基氯硅烷的90%(质量分数)。
因而,如何提高二甲基二氯硅烷的含量,一直是直接法生产的技术关键。
有机硅生产技术有机硅是一种含有硅碳键的合成高分子材料。
其独特的性质使其被广泛应用于化工、医药、电子、电力等领域。
本文将介绍有机硅的生产技术,包括原理、工艺流程、设备和产物等方面。
原理有机硅的生产原理是对有机硅单体进行聚合反应。
有机硅单体是指含有硅氧键或硅碳键的单体化合物,例如:聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、聚甲基硅烷等。
这些单体可以通过化学反应稳定地聚合形成有机硅高聚物。
有机硅的生产过程需要用到催化剂,通常采用有自由基特征的氧化物或氯化物作为催化剂,如过氧化苯甲酰或氯化癸烷等。
工艺流程有机硅的生产工艺包括单体制备、聚合反应、干燥、筛分和包装几个步骤。
下面是一个基本的有机硅生产流程:1.单体制备:通过化学反应制备有机硅单体,得到单体溶液。
2.聚合反应:将单体溶液加入反应釜中,并加入催化剂启动聚合反应,经过一定时间的加热、搅拌、养晒等工艺操作,使单体聚合成有机硅高聚物。
3.干燥:将聚合后的有机硅高聚物放入烘箱中,进行干燥处理。
4.筛分:将干燥后的有机硅高聚物进行筛分,去除杂质和粉尘。
5.包装:将筛分后的有机硅高聚物装入包装袋中,完成整个生产流程。
设备有机硅生产过程中需要用到的设备如下:1.反应釜:用于储存反应物和催化剂,并启动聚合反应。
2.烘箱:用于对聚合后的有机硅高聚物进行干燥处理。
3.筛分机:用于去除杂质和粉尘。
4.包装机:用于将有机硅高聚物装入包装袋中。
以上几种设备都需要具备一定的耐腐蚀性和温度控制性能。
产物有机硅生产的主要产物是有机硅高聚物。
这些高聚物具有很强的黏合力、加工性、耐化学腐蚀和防水防潮性等特点。
它们可以被制成各种形状和规格的制品,如:硅橡胶、硅树脂、硅脂、硅藻土等。
除了有机硅高聚物外,有机硅生产的副产物还有一些含硅单体和一些未聚合的单体。
这些副产物有时也可以作为其他工业材料的原料,如:硅油、催化剂等。
有机硅是一种非常有价值的材料,其生产技术也是非常重要的。
通过本文的介绍,我们可以了解到有机硅的生产原理、工艺流程和设备,并了解了有机硅高聚物的一些基本特征及其应用。
有机硅基本常识 This manuscript was revised by the office on December 22, 2012有机硅常识一、概述硅(Si)是地球上含量很丰富的元素,在表层占第二位(25.8%),仅次于占第一位(49.5%)的氧(O)元素。
提起金属硅的用途,大概人人耳尽能详,“硅谷”早已不是什么新名词,硅半导体材料催生了现代电子工业,乃至日新月异的IT产业,它的神奇魔力造就了“新经济”的滚滚浪潮;另外,以硅酸盐为基础的无机硅化合物(岩石、沙砾、水晶等)由于广泛存在于自然界中,取之不尽、用之方便,几千年来人们就利用其做成水泥、陶瓷、玻璃等制品为自己的生活服务。
硅的无机化合物很早就用于生产陶瓷和玻璃等制品,而其有机化合物自然界并不存在,主要是靠人工合成获得,是在近50年才合成出来的。
自40年代实现工业化以来,有机硅化合物得到了蓬勃的发展,但发展很快。
有机硅又称硅酮或硅氧烷,是由硅氧互相交联而成的硅氧烷有机聚合物,具有耐寒、耐热、耐氧化、电绝缘等一般有机聚合物所不具备的优良特性,在这些有机硅的化合物中,聚硅氧烷由于其自身的特殊结构特点,应用领域尤为广泛。
有机硅材料主要包括硅油、硅树脂、硅橡胶等,产品种类繁多,仅道康宁公司一家企业就拥有4000余种不同规格和型号的有机硅材料。
目前,全球各种有机硅产品总消费量折成聚硅氧烷约65万吨,占全球各种合成树脂总产量(1亿吨)的0.65%,但有机硅产品的销售额却高达65亿美元,占全球合成树脂总销售额(约800亿美元)的7%。
有机硅可广泛用于高级润滑油、绝缘油、胶粘剂、消泡剂、清漆、垫圈、密封件以及火箭和导弹零件等的生产。
近年来,有机硅的应用范围已从军工、国防逐渐深入到人们日常生活的各个领域,如用于计算机、手机和各类电器键盘的导电按键,隐型眼镜,游泳镜和游泳帽,儿童用的奶嘴,高层建筑的玻璃幕墙的粘接剂,医用的人造器官,皮革、高级织物的整理剂,以及高级洗发水中的硅油柔顺剂都离不开有机硅,它已成为人们的日常生活中不可或缺的一部分,成为化工新材料的佼佼者,其发展正可谓方兴未艾。
有机硅单体简介有机硅单体是由有机化合物和硅原子结合而成的化合物。
在化学结构上,有机硅单体往往由一个或多个有机基团连接到硅原子上。
有机硅单体具有独特的物化性质,广泛应用于化工、医药、电子等领域。
本文将介绍有机硅单体的特性、制备方法和应用领域。
特性有机硅单体具有以下特性:1.稳定性:有机硅单体在大多数温度范围和环境条件下都表现出较高的化学稳定性,能够抵抗氧化、酸碱和热分解。
2.低表面张力:有机硅单体具有较低的表面张力,使其在液体表面形成薄膜,有助于润湿和涂覆。
3.耐热性:有机硅单体具有良好的耐热性,能够承受高温条件下的应用。
4.惰性:有机硅单体表现出较高的化学惰性,不易与其他化合物发生反应。
5.绝缘性:有机硅单体具有良好的绝缘性能,常用于电子领域。
制备方法有机硅单体的制备方法有多种,常见的包括:1.水解方法:将有机硅烷类化合物或硅醇与水反应,生成有机硅单体。
这是一种常见且简便的制备方法。
2.氧化方法:通过将有机硅烷类化合物在氧气或氧化剂存在下氧化反应,制备有机硅单体。
3.环化方法:通过有机化合物与硅氢化合物反应,形成环状结构的有机硅单体。
4.聚合方法:将含有硅原子的化合物进行聚合反应,得到有机硅单体的聚合体。
应用领域有机硅单体在众多领域中有着广泛的应用,主要包括以下几个方面:1.化工领域:有机硅单体可以用作涂料、油墨、粘合剂和胶粘剂的成分,具有优异的润湿性、粘合性和耐候性。
2.医药领域:有机硅单体在医药制剂中有多种应用,常用于控释药物的载体和表面活性剂。
3.电子领域:有机硅单体作为绝缘材料广泛应用于半导体、光纤和集成电路等领域。
4.化妆品领域:有机硅单体可以用作化妆品中的成分,常见于护肤品和彩妆产品,能够提供滑腻感和保湿效果。
5.汽车领域:有机硅单体用于汽车涂料和润滑油中,提供防腐蚀和低摩擦的特性。
结论有机硅单体是一类由有机化合物和硅原子结合而成的化合物,具有独特的物化性质。
它的制备方法多样,并且在化工、医药、电子等领域中有着广泛的应用。
有机硅简介
有机硅是一类含有硅键的有机化合物,常用缩写为Si。
有机硅具有一系列独特的物理化学性质,如高温稳定性、化学惰性、低表面能、高强度、耐候性、难燃性等,被广泛应用于化工、电子、建筑、制药、医疗等领域。
目前,有机硅化合物的种类已经超过10万种,其中较为常见的有机硅化合物包括硅烷、硅氧烷、硅氮烷等。
有机硅化合物的制备方法也多种多样,包括直接烷基化、羟基化、氨基化、氯化等。
由于有机硅的独特性质,其应用前景非常广阔,正逐步成为现代工业的重要组成部分。
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有机硅简介
硅(Si)是地球上含量很丰富的元素,在表层占第二位(25.8%),仅次于占第一位(49.5%)的氧(O)元素。
提起硅的用途,大概人人耳尽能详,“硅谷”早已不是什么新名词,硅半导体材料催生了现代电子工业,乃至日新月异的IT产业,它的神奇魔力造就了“新经济”的滚滚浪潮;另外,以硅酸盐为基础的无机硅化合物(岩石、沙砾、水晶等)由于广泛存在于自然界中,取之不尽、用之方便,几千年来人们就利用其做成水泥、陶瓷、玻璃等制品为自己的生活服务。
本文要谈的是硅的第三种用途——有机硅化合物。
谈到有机硅化合物,多数人却知之甚少。
其实,这种自然界并不存在的、由人工合成的化合物,自40年代实现工业化以来,得到了蓬勃的发展,其应用范围也从军工、国防逐渐深入到人们日常生活的各个领域,如用于计算机、手机和各类电器键盘的导电按键,隐型眼镜,游泳镜和游泳帽,儿童用的奶嘴,高层建筑的玻璃幕墙的粘接剂,医用的人造器官,皮革、高级织物的整理剂,以及高级洗发水中的硅油柔顺剂都离不开有机硅。
可以说,有机硅化合物在人们的衣、食、住、行、医疗、美容,以及上天入海的诸多方面都有其可以发挥作用的地方,它已成为人们的日常生活中不可或缺的一部分,成为化工新材料的佼佼者,其发展正可谓方兴未艾。
有机硅本身不仅是一种新型材料,而且为相关工业领域的发展提供了新材料基础和技术保证,鉴于有机硅材料产品千变万化,具有“直接用量不大但用途广泛”的特点,因此获得了“工业味精”、“科技发展催化剂”的美誉。
选自:中国环氧树脂应用网。