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硅膠制品有很多種,那么最早的是哪一種呢?(下)

二、早期的硅膠產(chǎn)品


進(jìn)入20世紀(jì)30年代,美國(guó)康寧玻璃公司的J.F. Hyde探索制備耐熱的電絕緣用玻璃纖維的黏結(jié)劑。他根據(jù)Kipping發(fā)表的工作,用格氏反應(yīng)合成出一 種含硅的樹(shù)脂,耐華氏700℉的高溫。Hyde在1937年用格氏法合成出耐熱的,有實(shí)用價(jià)值的有機(jī)硅樹(shù)脂,用于電器絕緣,使有機(jī)硅聚合物的一些特異 性能引起人們的關(guān)注。這種有機(jī)硅樹(shù)脂對(duì)康寧玻璃公司制備絕緣玻璃布帶和給通用電氣公司(GE)作電器絕緣材料是有用的。他為有機(jī)硅化合物的 開(kāi)發(fā)揭開(kāi)了新的一頁(yè)。

硅膠制品
二戰(zhàn)期間,急需能在高溫、高速條件下運(yùn)行的電器設(shè)備使用的耐潮、耐熱的絕緣材料。Hyde和通用電氣公司的W.J. Patnode等學(xué)者又在這類材料上 下功夫。他們又使用Kipping用過(guò)的格氏法合成有機(jī)硅單體,再將單體通過(guò)水解、縮聚制得有機(jī)硅聚合物,聚合物經(jīng)過(guò)稠化制得有機(jī)硅絕緣脂。如用在汽車火花塞上的有機(jī)硅絕緣硅脂是最早的有機(jī)硅商品之一。

此后,以格氏法和熱縮合法等工藝合成出多種初期的有機(jī)硅產(chǎn)品,如:有機(jī)硅消泡劑,有機(jī)硅防水劑,有機(jī)硅電絕緣樹(shù)脂,有機(jī)硅涂料,二甲基硅油,二甲基硅橡膠以及多種硅烷偶聯(lián)劑等相繼問(wèn)世。這些有機(jī)硅材料在當(dāng)時(shí)二次世界大戰(zhàn)中起了很大作用,如:能用在汽車軍工上的減震硅橡膠墊片,硅橡膠密封圈,以及耐受高熱的 電動(dòng)機(jī),防水的軍用皮靴等。

三、直接法合成烴基氯硅烷

由于經(jīng)典的格氏反應(yīng)在鹵烴與格氏試劑反應(yīng)時(shí)要用沸點(diǎn)很低、極易燃燒的乙醚等極性試劑作溶劑,有時(shí)還要用溴化物引發(fā)反應(yīng)。有時(shí)反應(yīng)會(huì)突然啟 動(dòng),瞬時(shí)放出大量的熱而導(dǎo)致沖料、著火或爆炸,有一定危險(xiǎn)性。所以格氏法不是最最理想的工業(yè)生產(chǎn)方法。

1940年美國(guó)通用電氣公司的學(xué)者E.G.Rochow(1909~2001)發(fā)明了氯烴在銅催化劑存在時(shí)、于高溫下與硅直接反應(yīng)合成烴基氯硅烷的方法。

與此同時(shí),德國(guó)學(xué)者R.Müller也發(fā)明此直接法,故直接法也有稱為Rochow-Müller Process的。直接法合成烴基氯硅烷在有機(jī)硅化學(xué)史上是劃時(shí)代的成就之一。

后來(lái),通用電氣公司開(kāi)發(fā)出有歷史意義的第一臺(tái)合成甲基氯硅烷的流化床,為有機(jī)硅的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。使通用電氣公司的有機(jī)硅部 成為一個(gè)很大的有機(jī)硅產(chǎn)品生產(chǎn)者。

四、世界有機(jī)硅企業(yè)

世界上曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)很多的有機(jī)硅公司或工廠,有的只生產(chǎn)一些特種有機(jī)硅單體或一些下游產(chǎn)品。有的是能生產(chǎn)主要原料甲基氯硅烷、上下游一體化 的比較大的全能有機(jī)硅公司,如:Dow Corning(道康寧),GE(通用電氣公司)有機(jī)硅部,Union Carbide Corporation(UCC,聯(lián)合碳化物公司) ,Stauffer-Wacker,ICI(卜內(nèi)門),Hüls(赫司),Nünschritz(濃希利茨工廠),Bayer(拜耳公司),GoldschmidtAG(戈特斯密特公司), Rh?ne-Poulenc(羅納·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(guó)公司變遷情況將于明日推出

中國(guó)在上一世紀(jì)60年代就有規(guī)模不是很大的有機(jī)硅工廠。到20世紀(jì)末,在中國(guó)以生產(chǎn)有機(jī)硅單體為主的工廠有上海樹(shù)脂廠,吉化公司電石廠,北京 化工二廠,星火化工廠,晨光化工研究院二分廠,天津油漆廠,西安絕緣材料廠,濟(jì)南石油化工四廠,蚌埠有機(jī)硅廠,開(kāi)化硅廠,新安集團(tuán)等為數(shù) 不多的幾個(gè)。生產(chǎn)有機(jī)硅下游產(chǎn)品的工廠為數(shù)不少。

五、當(dāng)前世界有機(jī)硅市場(chǎng)銷售情況

西方世界數(shù)十個(gè)有機(jī)硅生產(chǎn)廠經(jīng)過(guò)組合,到20世紀(jì)末、21世紀(jì)初形成了幾個(gè)比較大的跨國(guó)公司。各個(gè)跨國(guó)公司開(kāi)發(fā)成功的有機(jī)硅商品品牌多達(dá)數(shù)千 種,如美國(guó)道康寧公司聲稱有7000個(gè)品種;其他跨國(guó)公司也說(shuō)有5000種、3000種的。

有報(bào)道,2006年至2012年全球有機(jī)硅年平均增長(zhǎng)為6%,達(dá)到了170萬(wàn)噸。市場(chǎng)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115億美元。有人預(yù)測(cè)世界有機(jī)硅需求量到2017年有望達(dá)到189億美元。單是美國(guó)2012年消費(fèi)有機(jī)硅總計(jì) 283000噸,預(yù)計(jì)到2018年總消費(fèi)量將達(dá)到349000噸,年增長(zhǎng)率3.5%。

有報(bào)道2006年至2012年全球的年均消費(fèi)量增長(zhǎng)率為5.8%,說(shuō)增長(zhǎng)的主要推手是在2012年占市場(chǎng)銷售量170萬(wàn)噸中36%的中國(guó)。
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