有機(jī)硅產(chǎn)品繁多,品種牌號(hào)多達(dá)萬(wàn)種,常用的就有4000余種,大致可分為原料、中間體、產(chǎn)品及制品三大類(lèi),用途如下:
由于有機(jī)硅具有優(yōu)異的性能,因此它的應(yīng)用范圍非常廣泛。它不僅作為航空、尖端技術(shù)、軍事技術(shù)部門(mén)的特種材料使用,而且也用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén),其應(yīng)用范圍已擴(kuò)大到:建筑、電子電氣、紡織、汽車(chē)、機(jī)械、皮革造紙、化工輕工、金屬和油漆、醫(yī)藥醫(yī)療等等。
硅油及其衍生物的主要應(yīng)用為:脫膜劑、減震油、介電油、液壓油、熱傳遞油、擴(kuò)散泵油、消泡劑、潤(rùn)滑劑、疏水劑、油漆添加劑、拋光劑、化妝品和日常生活用品添加劑、表面活性劑、顆粒和纖維處理劑、硅脂、絮凝劑。
硅橡膠分為室溫硫化硅橡膠和高溫硫化硅橡膠。前者主要應(yīng)用于:密封劑、粘合劑、保形涂料、墊片、泡沫橡膠、模壓部件、封裝材料、電氣絕緣、玻璃裝配、醫(yī)療植入物、外科手術(shù)輔助材料、制模材料;后者主要應(yīng)用于:管材和軟管、帶材、電線(xiàn)電纜絕緣材料、外科手術(shù)輔助材料、阻燃橡膠件、穿透密封材料、模壓部件、壓花輥筒、汽車(chē)點(diǎn)火電纜和火花塞罩、擠壓部件、醫(yī)療植入物、層壓制品、導(dǎo)電橡膠、纖維涂料、泡沫橡膠。
硅樹(shù)脂的主要應(yīng)用有:清漆、絕緣漆、模塑化合物、保護(hù)涂料、封裝材料、接合涂料、壓敏膠、層壓樹(shù)脂、脫膜劑、粘合劑、磚石防水劑。
硅烷偶聯(lián)劑主要應(yīng)用于油漆、塑料橡膠加工、粘合劑。
有機(jī)硅不僅可以作為一種基礎(chǔ)材料、結(jié)構(gòu)材料在一些大工業(yè)中大量應(yīng)用,而且可以作為補(bǔ)助劑或輔助材料與其它材料共用或改善其他材料的的工藝性能。
模具硅膠中國(guó)正在中部省份江西省永修縣星火工業(yè)園區(qū)建設(shè)一個(gè)年產(chǎn)70萬(wàn)噸有機(jī)硅單體的生產(chǎn)基地。這將成為全球最大的有機(jī)硅生產(chǎn)基地。
該項(xiàng)目由中化集團(tuán)投資80億元建設(shè),將于2015年建成。項(xiàng)目目標(biāo)達(dá)成后,預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入150億元。
中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院精細(xì)化工處處長(zhǎng)張方表示,目前中國(guó)幾乎是世界上唯一有有機(jī)硅單體擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃的國(guó)家,國(guó)際主要生產(chǎn)商紛紛在華投資生產(chǎn)有機(jī)硅單體,預(yù)示著中國(guó)有望成為世界最大的有機(jī)硅單體生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)。
商標(biāo)硅膠素有“科技發(fā)展催化劑”的有機(jī)硅,是20世紀(jì)40年代發(fā)展起來(lái)的一種高新技術(shù)化工新型材料,具有耐高低溫、防潮、絕緣等優(yōu)異性能。被廣泛應(yīng)用于建筑、電子電氣、化工輕工、汽車(chē)、醫(yī)藥衛(wèi)生等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。上世紀(jì)八十年代,中國(guó)在江西省永修縣建成了第一家有機(jī)硅工廠,成為這一時(shí)期民族工業(yè)的代表。
近年來(lái),中國(guó)有機(jī)硅市場(chǎng)成為全球增長(zhǎng)最快的市場(chǎng),年增幅超過(guò)25%。目前,中國(guó)已形成藍(lán)星星火、新安集團(tuán)、吉化集團(tuán)、梅蘭集團(tuán)、江蘇鎮(zhèn)江宏達(dá)5家有機(jī)硅單體生產(chǎn)企業(yè),年產(chǎn)能達(dá)40萬(wàn)噸。
江西省工業(yè)和信息化委員會(huì)副主任李江河介紹,2009年,江西有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率超過(guò)30%,產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)逐步增強(qiáng)。星火工業(yè)園先后引進(jìn)了包括世界500強(qiáng)企業(yè)之一的美國(guó)卡博特公司在內(nèi)的有機(jī)硅關(guān)聯(lián)企業(yè)22家,園區(qū)目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)有機(jī)硅及下游產(chǎn)品10大系列100余種,產(chǎn)業(yè)鏈初步形成。
據(jù)介紹,在有機(jī)硅單體的生產(chǎn)中,工業(yè)硅超過(guò)原料成本的一半,而在中國(guó),僅2009年當(dāng)年工業(yè)硅年產(chǎn)量就達(dá)80萬(wàn)噸,超過(guò)全球的一半;中國(guó)出口工業(yè)硅42.2萬(wàn)噸,出口量超過(guò)產(chǎn)量的一半。與此同時(shí),2009年中國(guó)有機(jī)硅材料消費(fèi)量(折合硅氧烷)超過(guò)40萬(wàn)噸,超過(guò)美國(guó)成為有機(jī)硅材料最大消費(fèi)國(guó),約占全球消費(fèi)量的30%。
膠頭吸塑模不過(guò),也有一些專(zhuān)家擔(dān)心有機(jī)硅產(chǎn)能擴(kuò)張可能引發(fā)的產(chǎn)能過(guò)剩、無(wú)序發(fā)展等問(wèn)題。中國(guó)氟硅有機(jī)材料工業(yè)協(xié)會(huì)名譽(yù)會(huì)長(zhǎng)岳潤(rùn)棟指出,產(chǎn)業(yè)集中度過(guò)低,不利于資源的優(yōu)化整合,也制約了產(chǎn)品水平的提升,有機(jī)硅單體下一步或?qū)⒚媾R“洗牌”。
對(duì)此,張方認(rèn)為中國(guó)有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可劃分為四個(gè)階段,即從廉價(jià)資源和能源驅(qū)動(dòng)的資源大國(guó)、到廉價(jià)勞動(dòng)力與技術(shù)進(jìn)步驅(qū)動(dòng)的市場(chǎng)大國(guó),發(fā)展為目前以生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步驅(qū)動(dòng)的有機(jī)硅單體產(chǎn)業(yè)大國(guó),未來(lái)則要向高性能、專(zhuān)用型有機(jī)硅材料產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)。
“中國(guó)有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)體系將從過(guò)去依托有機(jī)硅單體項(xiàng)目進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈的一次延伸,向未來(lái)依托有機(jī)硅材料項(xiàng)目進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈的二次延伸。”張方說(shuō)。
簡(jiǎn)析有機(jī)硅膠的應(yīng)用
有機(jī)硅膠獨(dú)特的結(jié)構(gòu),兼?zhèn)淞藷o(wú)機(jī)材料與有機(jī)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(wú)毒無(wú)味以及生理惰性等優(yōu)異特性。
有機(jī)硅膠產(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。硅膠廣泛應(yīng)用于航空航天、電子電氣、建筑、運(yùn)輸、化工、紡織、食品、輕工、醫(yī)療等行業(yè),其中有機(jī)硅主要應(yīng)用于密封、粘合、潤(rùn)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(jī)硅數(shù)量和品種的持續(xù)增長(zhǎng),應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬,形成化工新材料界獨(dú)樹(shù)一幟的重要產(chǎn)品體系,許多品種是其他化學(xué)品無(wú)法替代而又必不可少的。
在當(dāng)下這個(gè)提倡環(huán)保綠色的社會(huì),有機(jī)農(nóng)業(yè)、有機(jī)食品等都是新一代環(huán)保產(chǎn)物。硅膠也研發(fā)了有機(jī)硅膠,有機(jī)硅膠它不僅作為航空、尖端技術(shù)、軍事技術(shù)部門(mén)的特種材料使用,而且也用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén),其應(yīng)用范圍已擴(kuò)到:建筑、電子電氣、紡織、汽車(chē)、機(jī)械、皮革造紙、化工輕工、金屬和油漆、醫(yī)藥醫(yī)療等。
有機(jī)硅產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)中既含有"有機(jī)基團(tuán)",又含有"無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)",這種特殊的組成和分子結(jié)構(gòu)使它集有機(jī)物的特性與無(wú)機(jī)物的功能于一身。與其他高分子材料相比,有機(jī)硅產(chǎn)品的最突出性能是: 1)電氣絕緣性能;2)耐溫特性 ;3)耐侯性;4)低表面張力和低表面能;5)生理惰性。
硅膠是一種高活性吸附材料,屬非晶態(tài)物質(zhì),其化學(xué)分子式為mSiO2·nH2O。不溶于水和任何溶劑,無(wú)毒無(wú)味,化學(xué)性質(zhì)不亂,除強(qiáng)堿、氫氟酸外不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。各種型號(hào)的硅膠因其制造方法不同而形成不同的微孔結(jié)構(gòu)。硅膠的化學(xué)組份和物理結(jié)構(gòu),決定了它具有很多其他同類(lèi)材料難以取代得特點(diǎn):吸附機(jī)能高、熱不亂性好、化學(xué)性質(zhì)不亂、有較高的機(jī)械強(qiáng)度等。硅膠根據(jù)其孔徑的大小分為:大孔硅膠、粗孔硅膠、B型硅膠、細(xì)孔硅膠。因?yàn)榭紫督Y(jié)構(gòu)的不同,因此它們的吸附機(jī)能各有特點(diǎn)。粗孔硅膠在相對(duì)濕度高的情況下有較高的吸附量,細(xì)孔硅膠則在相對(duì)濕度較低的情況下吸附量高于粗孔硅膠,而B型硅膠因?yàn)榭捉Y(jié)構(gòu)介于粗、細(xì)孔硅膠之間,其吸附量也介于粗、細(xì)孔之間。大孔硅膠一般用作催化劑載體、消光劑、牙膏磨料等。因此應(yīng)根據(jù)不同的用途選擇不同的品種。硅膠吸附水份后,可以用曝曬、燒焙、風(fēng)干等方法再生。
〔安全機(jī)能〕主要成分是二氧化硅,化學(xué)性質(zhì)不亂、無(wú)毒。硅膠有很強(qiáng)的吸附能力,對(duì)人的皮膚能產(chǎn)生干燥作用。若硅膠進(jìn)入眼中,需用大量水沖刷,并盡快找醫(yī)生治療。藍(lán)色硅膠因?yàn)楹猩倭康穆然?,有毒,?yīng)避免和食物接觸和吸進(jìn)口中,如發(fā)生中毒事件應(yīng)立刻找醫(yī)生治療。[主要用途〕利用硅膠具有強(qiáng)力吸附能迅速有效地吸附密封包裝內(nèi)的水分、化學(xué)性質(zhì)不亂、無(wú)毒無(wú)害的特點(diǎn);加之近年來(lái)不斷的立異開(kāi)發(fā),各種硅膠已被大量用于藥物提純、DNA分離、食物干燥、高精電子、高級(jí)化妝品、污水凈化、啤酒提純、高級(jí)涂料以及樹(shù)脂出產(chǎn)或保留等方面。
在我們?nèi)粘:诤统霎a(chǎn)經(jīng)營(yíng)流動(dòng)中,硅膠被常常用于以下幾方面:精密光學(xué)儀器、電子電器的干燥防霉包裝;皮具干燥方面,如放置于皮衣、皮袋、皮鞋內(nèi)起到干燥保質(zhì)的作用;食物干燥方面,多見(jiàn)于放在餅干及油炸類(lèi)食物中,以保證食物松脆;藥品干燥方面,放于藥瓶?jī)?nèi),確保藥品延長(zhǎng)保留期;集裝箱干燥:運(yùn)輸?shù)募b箱在不同緯度上會(huì)形成箱里的“內(nèi)雨”,假如您使用硅膠干燥劑,它能吸附相稱(chēng)于自身重量的水份,對(duì)遠(yuǎn)洋運(yùn)輸長(zhǎng)達(dá)50天的過(guò)程中,可以有效地降低露點(diǎn)而使集裝箱的凝水現(xiàn)象得到控制。賓館用物品類(lèi),如放置在衣柜中,鞋中和床下,吸附各種異味,保持空氣干爽清新。