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“工业味精”有机硅化合物的应用(图)

    有机硅化合物是一类性能优异、功能独特、用途极广的新材料,因主链以硅氧键(-Si-O-)组成,侧链带有有机基团,兼具无机和有机聚合物的双重性能。

    内容选自产业信息网发布的《2014-2019年中国有机硅化合物市场全景评估及行业前景预测报告》,自20 世纪40 年代实现工业化生产以来,有机硅化合物得到了蓬勃的发展,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,被称为现代科学文明的“工业味精”。有机硅化合物包括硅油、硅橡胶、硅树脂和硅烷偶联剂四大类,其中硅橡胶产量最大,在有机硅化合物产品构成中占56%,也是目前应用最为广泛的有机硅化合物。

    硅橡胶按照硫化温度的差异,可以分为室温硫化硅橡胶(RTV)和高温硫化硅橡胶(HTV)。

    ①室温硫化硅橡胶

    室温硫化型硅橡胶分子量较低(一般为 1 至8 万),通常为粘稠状液体。根据包装形式,可分为单组分室温硫化硅橡胶和双组分室温硫化硅橡胶。单组分室温硫化硅橡胶是将基础胶料、填料、交联剂等在无水条件下混合均匀,密封包装,使用时只需将胶料暴露于空气中,胶料遇空气中的水分即可硫化成弹性体;双组分室温硫化硅橡胶则是将基础胶料和交联剂或催化剂分开包装,使用时要根据部件的技术要求和形状选择合适的品种,按一定的比例混合发生反应,而与环境湿气无关。此外,还有一种特殊的室温硫化硅橡胶——液体硅橡胶(LSR),其主要特点是具有很好的流动性和很高的强度,适宜注压制作模具和浇注仿古艺术品,尤其适合制造要求较高的医用制品。由于室温硫化硅橡胶使用简便,而且能够制备出满足各方面技术要求的繁多品种,促使其产量和用途与日俱增,目前国外销售的室温硫化硅橡胶牌号达300 种以上。

室温硫化硅橡胶的主要应用领域如下表所示:

资料来源:智研咨询整理

    ②高温硫化硅橡胶

    凡分子量在 50 至80 万之间的直链硅氧烷均属高温硫化硅橡胶。通常以D4为主要原料,在酸或碱的催化作用下开环聚合制得生胶,再通过采用过氧化物作交联剂,并配合以各种补强填料和添加剂在炼胶机上混炼成均相混炼胶料,然后采用模压、挤出、压延等方法高温硫化成各种橡胶制品。与其他橡胶一样,高温硫化硅橡胶可加工成各种型材、胶管、胶条、胶辊、胶布等制品,用于其他橡胶用之无效的场合。此外,硅橡胶的生物相容性更是一种关键的特性。

高温硫化硅橡胶的主要应用领域如下表所示:

资料来源:智研咨询整理

    (2)有机硅产业链

    有机硅的产业链主要分为有机硅原料、有机硅单体、有机硅中间体、有机硅深加工产品等四个环节。甲基氯硅烷是最重要的有机硅单体,是一系列有机硅产品生产的基础;以甲基氯硅烷为主要原料,经过水解合成,形成以DMC 或D4 为主的环状中间体,DMC 或D4 开环聚合,可生成不同聚合度的聚有机硅氧烷(初级聚合物);再将聚有机硅氧烷与填料、交粘剂、催化剂等混配,便可以进一步加工成硅橡胶、硅油等有机硅产品。有机硅产业链如下图所示,本公司生产的设备主要应用于由有机硅中间体制取有机硅室温胶和高温胶的过程:

资料来源:智研咨询整理

本文采编:CY210

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