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有機矽行業曆史(shǐ),了解矽(guī)膠製品(pǐn)前你應該認識他們!

文章出處:廣東帝(dì)博科技有限公司 人氣:-發(fā)表時間:2018-05-07

直到至今還(hái)是有很多人一心投入研究矽業(yè)化合產品,有機矽到目前為止還是讓人摸不清(qīng)道不著,還是不斷的有(yǒu)新型技(jì)術(shù)在創新者,而你如果想要了解其中的一部分而已,比如矽橡膠,生膠,107膠等等,這此之前我(wǒ)想你應該要了解有機矽曆史的先驅!

 

  一 、有機矽學科的先驅者

 

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  有機矽化合物的探(tàn)索和(hé)研究可(kě)以追溯到(dào)18世紀。最早有法國化學家C.Fredel和J.M.Crafts以(yǐ)四(sì)氯化矽(SiCl4)為原料與二乙基鋅(ZnEt2)在封管 中高溫反應,製得了有機矽化合物四乙基矽烷(SiEt4)。之後,陸續有不少學者或用封管(guǎn)或用格氏反應(Grignard反應)、鈉縮合法(fǎ)(Wurtz反應 )等又合成出一些有機矽化合物。

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  英國諾丁漢大學的化學(xué)家Frederick Stanley Kipping對有機(jī)矽化合物進行過比較係統(tǒng)的研究。

 

  他研究矽化合物的目的是想比較(jiào)矽係(xì)化合物與碳係化合物性質的異同。他的貢獻之一是(shì)采用經典的格氏反應合成有機氯矽烷(wán),並對矽化(huà)合物進行了(le) 廣泛而深入的研(yán)究。由(yóu)於有機矽化合物極易水解,雖然他也製得過矽氧烷環體和粘稠的縮聚物,但他未能充分預見到這些有機矽低分子化合物和高 分子化合物的實(shí)用價值與應用前景。此外,他(tā)為有機矽化合物製訂了命名原則,將(jiāng)甲矽烷(SiH4)作為命名的起始化合物,如同有機化合物中甲烷 一樣。命名中也包括他認為含矽氧鍵的(de)有機矽化(huà)合物為酮型結構(gòu)(Si=O)而取名為“Silicone”。這是將矽的(de)英文Silicon與有(yǒu)機化學中酮的英文字(zì) 尾-one結合起來而成的,所以也有將(jiāng)Silicone譯為“矽酮”的。

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  從1899~1944年間(jiān)他先後發表了54篇有機矽化學方麵的研究論文,為後人進一步研發有機矽化合(hé)物打下了良好(hǎo)的基礎,因此被後人尊為對(duì)有機(jī)矽化 學有卓越貢獻的先驅者。1962年由道康寧公司創立、由美國化學會管(guǎn)理的Kipping獎,向世界上為(wéi)有機矽學科做(zuò)出貢獻的學者頒發Kipping獎(jiǎng)。創建 以來頒發獎勵基金33次,截止到2014年獲(huò)獎者名單見注2。

 

  二、早期的矽膠產品

 

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  進入20世紀30年(nián)代,美國康寧玻璃公司的J.F. Hyde探(tàn)索製備耐熱的電絕緣用玻璃纖維的黏(nián)結劑。他根據Kipping發(fā)表的工作,用(yòng)格氏反應合成出一 種含矽的樹脂,耐華氏700℉的高溫。Hyde在1937年用格氏法合成出耐熱的,有實用價值(zhí)的有機矽樹脂,用於電器絕緣,使有機矽聚合(hé)物的(de)一(yī)些(xiē)特異 性能引起人們的關注。這種有機(jī)矽(guī)樹脂對康寧玻(bō)璃公司製備絕緣玻璃布帶和給通用電氣(qì)公司(GE)作電器絕緣材料是(shì)有(yǒu)用的。他為(wéi)有機矽(guī)化合物的 開發揭開了新的一頁(yè)。

 

  二戰期間,急需能在高溫、高速條件下運行的電器設備使用的耐潮、耐熱的絕緣材料。Hyde和通(tōng)用電氣公司的W.J. Patnode等學者又在(zài)這類材料(liào)上 下功夫。他們又使用Kipping用過的格氏法合成(chéng)有機矽單體,再將單體通過水解、縮聚製(zhì)得有機矽聚合物,聚合物經過稠化製得有機矽絕緣脂。如用在汽車(chē)火(huǒ)花塞上的有(yǒu)機矽絕緣矽脂是最早的有(yǒu)機矽商品之(zhī)一。

 

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  此後,以格氏法和熱縮合法等工藝合成出多種初期的有機(jī)矽產品,如:有機矽消(xiāo)泡劑,有機矽防水劑,有機矽(guī)電絕緣樹脂,有機(jī)矽塗(tú)料,二甲基矽油,二甲基矽橡膠以及多種矽烷偶聯劑等相繼問世。這些有機矽(guī)材料在當時二次世界大戰中起了很大作用,如:能用在汽車軍工上的減震矽(guī)橡膠墊片,矽橡膠密封圈(quān),以及耐(nài)受高(gāo)熱的 電(diàn)動機(jī),防水的軍用皮靴等。

 

  三、直接法合成烴基氯矽烷

 

  由於經典的(de)格氏反應在鹵烴與格氏試劑反應時要用沸點很低、極易燃燒的乙醚等極性試劑(jì)作溶劑(jì),有時還要用溴化(huà)物引發反應。有時反應會突然啟 動(dòng),瞬時放出(chū)大量的熱而導(dǎo)致衝料、著火或爆炸,有一定危險性。所以格氏法(fǎ)不是最最理想的工業(yè)生產方法(fǎ)。

 

  1940年美國通用電氣公司的學者E.G.Rochow(1909~2001)發明了氯烴在(zài)銅催化劑存在時、於高溫(wēn)下與矽直接反應合成烴(tīng)基氯矽烷的(de)方法。

 

  與(yǔ)此同時,德國學者R.Müller也發明此直接法,故直接法也(yě)有(yǒu)稱為Rochow-Müller Process的。直接法合成烴基氯矽烷在有機(jī)矽化學史上是(shì)劃時代的 成就之一。

 

  後來,通用(yòng)電氣公司(sī)開發出有曆史意義的第一(yī)台合成甲基氯矽烷的流化床,為(wéi)有機矽(guī)的大規模工業化生產奠定了基礎。使通用(yòng)電氣公司的有機矽(guī)部 成為(wéi)一個很大的有機矽產品生產者。

 

  四(sì)、世界有機矽企業

 

  世界上曾經出現過(guò)很多的有機矽公司或工廠(chǎng),有的隻(zhī)生產一些特種有機矽單體或一些下遊產品。有的是能生產主要(yào)原料甲基氯矽烷、上下遊一體化 的比較(jiào)大的全能有機矽公司,如(rú):Dow Corning(道康寧),GE(通(tōng)用(yòng)電氣公司)有機矽部,Union Carbide Corporation(UCC,聯合碳化物公司) ,Stauffer-Wacker,ICI(卜內門),Hüls(赫司),Nünschritz(濃希(xī)利茨工廠),Bayer(拜耳(ěr)公司),GoldschmidtAG(戈特斯密特公司), Rh?ne-Poulenc(羅納(nà)·普朗克),Rhodia S A (羅地亞),OSi(奧斯佳),Crompton Corporation(康普頓),Данков Химзавод( 坦可夫化工廠),Shin-Etsu(信越公司),Toshiba(東芝公司)等。

 

  外國公司變遷情況將於明日推(tuī)出

 

  中國在上一世紀60年(nián)代就(jiù)有規模不是很大的(de)有機矽工廠。到20世紀末,在中國以生產有機矽單體為主的工廠有上海樹脂廠,吉化公司電石廠,北京 化工(gōng)二廠,星火(huǒ)化(huà)工廠,晨光化工(gōng)研究院二分廠,天津油漆廠,西安絕緣材料廠,濟南石油化(huà)工四(sì)廠,蚌埠有機矽廠,開化矽廠(chǎng),新(xīn)安集團等為數 不多的幾個。生產有機矽下(xià)遊產品的工廠為數不少。

 

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  五(wǔ)、當前世界有機矽市場銷售情況

 

  西方世界數十個有機矽(guī)生產廠經過(guò)組合,到(dào)20世紀末、21世紀初形成了(le)幾個(gè)比較(jiào)大(dà)的跨國公司。各個跨國公司開發成功的有機矽商品品牌多達數千 種,如美國道康寧公司聲稱有7000個品種;其他跨國公司也(yě)說有(yǒu)5000種、3000種的。

 

  有報(bào)道,2006年至2012年全球有(yǒu)機矽年平均(jun1)增長為6%,達到了170萬噸。市(shì)場銷售情況:1993年45億美元;1995年57億美元; 1998年67億美元;  2002年73億美元;2005年93億美元;2009年115億美(měi)元。有人預測世界有機矽需求(qiú)量到2017年有望達到189億美元。單是(shì)美國2012年消費有機矽總計 283000噸(dūn),預計到2018年總消(xiāo)費量將達到(dào)349000噸,年增長率3.5%。

 

  有報道2006年至2012年全球(qiú)的年均消費(fèi)量增長率(lǜ)為5.8%,說增長的(de)主要推手是在(zài)2012年占(zhàn)市場(chǎng)銷售量170萬噸中36%的中國。


此文關鍵(jiàn)詞:矽橡膠,矽膠製品,矽膠產品

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