有机硅小展望-硅橡胶的发展前景
来源:网络+改 作者:强力化工 发布时间:2024-06-03 12:05 阅读次数:247

      什么是硅橡胶?硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成,硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶。普通的硅橡胶主要由含甲基和少量乙烯基的硅氧链节组成。苯基的引入可提高硅橡胶的耐高、低温性能,三氟丙基及氰基的引入则可提高硅橡胶的耐温及耐油性能。硅橡胶耐低温性能良好,一般在-55℃下仍能工作。引入苯基后,可达-73℃。硅橡胶的耐热性能也很突出,在180℃下可长期工作,稍高于200℃也能承受数周或更长时间仍有弹性,瞬时可耐300℃以上的高温。硅橡胶的透气性好,氧气透过率在合成聚合物中是最高的。此外,硅橡胶还具有生理惰性、不会导致凝血的突出特性,因此在医用领域应用广泛。




       在各种橡胶的使用中,用于制造轮胎的橡胶,大约占去所有橡胶原料旳消耗量一半以上,其余才是用于非轮胎制品。在用于各种橡胶品种来说,如天然橡胶仍是排头老大,约占41%,丁苯橡胶和顺丁橡胶,合计约占28%,而硅橡胶的用量,随着有机硅高分子弹性体具有许多独特而宝贵的性能,如耐高低温、耐候、耐老化、电气绝缘、耐臭氧、憎水、生理惰性等,为其它的有机高分子弹性体所不能比拟和替代的,已在航空航天,医疗卫生,电子电气,工农业,交通运输以及曰常生活用品中广泛应用,并己成为国民经济中重要而必不可少的新型橡胶材料。

  固态或液态热硫化硅橡胶,应用模圧或注塑、挤出工艺,生产非常多的不同性能的硅橡胶制品,因而其用量也逐渐上升占橡胶总用量的7%,硅橡胶的应用,发展,潜力巨大。硅橡胶己经开始由高性能特种橡胶过渡到一般大宗合成橡胶,从对橡胶原料需求结构来看,将会出现天然橡胶、石油基合成橡胶、非石油基合成橡胶三足鼎立的局面。


  硅橡胶产业的发展,由于下游制品的需求量大,从而促使有机硅单体的生产规模扩大和普及,硅橡胶的生产己经逐渐由技术控制转变为成本控制的大宗工业化橡胶材料。硅橡胶生产属煤制橡胶范畴,是指以煤为主要原料和燃料生产硅橡胶。在配套热电装置的情况下,以煤,和石英砂为起始原料,毎生产一吨硅橡胶,需要消耗十吨煤炭(折合热值为5000大卡动力煤)略粗计以一吨硅橡胶的价格为2万元,则煤炭价格对硅橡胶成本有决定性影响。这就促使我们必须在合成路线和耗能及提高效率上下功夫,才能比对其它合成橡胶。
  由于硅橡胶的应用迅速发展,前景看好,预计在未来十年,硅橡胶需求及消费量可达250万吨以上,约占橡胶总需求量的20%,在这样的发展态势下,将会对生产硅橡胶上下游产业有很大促进作用,对上游,将会促进煤炭工业的高科技精加工力度,充分利用我国丰富的煤矿资源,学习国外先进合成技术,努力提高硅橡胶的自给率,目前一些高品质的硅橡胶还依赖国外如道康宁、瓦克等公司供应。对下游来说,要开发硅橡胶与其它胶种共混,利用硅橡胶与其它不同橡胶各自的性能的优劣,取长补短,消除单一材质的弱点,以获得综合性能较为理想的并用共混胶料。遵循极性相近原则,溶度参数相近原则,黏度相近原则,表面张力相近原则以及共混胶共硫化速度同步平衡原则,实现硅橡胶共混其它胶种工艺技术。目前比较成熟的并用共混工艺,是利用加入硅烷偶联剂方法,或接枝聚合工艺,使得硅胶与其它胶种共混。如与三元乙丙橡胶共混,使共混胶既具有硅胶特有性能,同时又具有乙丙橡胶耐候、耐臭氧及耐化学介质性能,这种共混胶被广泛应用到汽车的橡胶配件上。现在又开发出硅橡 胶与 丙烯酸酯橡胶共混,釆用在共混胶中加入高摩尔质量的长链烷基硅油作相容剂,或用加入含氢硅油混合后再加入氯铂酸催化,形成硅氢加成反应,获得共混效果,取其丙烯酸酯优良的耐油性能 ,使二者性能互补。

  随着硅橡胶工业的高速度发展,各工业发达国家对硅橡胶的研发、生产及推广应用已进入了全面发展的新阶段, 免二次硫化的硅橡胶、100摄氏度硫化的硅橡胶以及能耐高温300度摄氏度的硅氮橡胶己形成工业化生产,更多的硅橡胶品种被应用到不同领域,我国的硅橡胶工业,虽起步较晚,但现在在产品的种类与生产工艺上都取得了长足的进步,相信我国的硅橡胶工业在未来会发展得更快更好。





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