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吳忠硅橡膠/非石油基合成橡膠

2020-06-04 14:55:50
吳忠硅橡膠/非石油基合成橡膠
詳細介紹:

硅橡膠1


    硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成,硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性能(neng),三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)性能(neng)良好,一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou),可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性能(neng)也(ye)(ye)很突出(chu),在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo),稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)(you)彈性,瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好,氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外,硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性,因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主要品種(zhong)

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)(de)方(fang)法很多,通常按固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao);按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao),高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao);按所用單體的(de)(de)不同,可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao),甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui),腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng);按性能和用途(tu)的(de)(de)不同又可分為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展(zhan)史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian),硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian),采用高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)(cheng)功,使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實(shi)用階段(duan),奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian),多家研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底(di),中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun),其中高(gao)溫膠100千噸(dun)。

    高溫硫(liu)化硅橡膠

    高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(110-170℃)硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠,混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等,在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑,可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成本(ben)或(huo)改(gai)善(shan)膠料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能,也(ye)加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

    加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應(ying);二次(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫化劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以(yi)穩定硫化膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。


硅橡膠1


    主要性能(neng)

   (1)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing),雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半,但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia),硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度,且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。(2)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃,特殊配(pei)方可達(da)-100℃,表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。(3)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩定,在(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia),就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。(4)電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng),耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。(5)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差,但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia),其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。(6)耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。(7)氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。(8)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒,無味,無嗅,與(yu)人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連,具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong),對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。


    硅(gui)橡膠的用量

    據(ju)(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計,2012年(nian)(nian)(nian),汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛,同(tong)比(bi)分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%,汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)新研究,增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量,可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能,因此,汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan),關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua),《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(征求意見稿)》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額,為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan),國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)(nian),我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

    此外,硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao),約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang),同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術方面取得(de)突破(po),有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨國公司壟(long)斷,但(dan)目(mu)前我(wo)國已發展成為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國,這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao),僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%~90%,成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao),并開(kai)始(shi)大規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間,同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。


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