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有机硅的生产工艺,有机硅的用途介绍

发布时间:2023-09-15 20:30:26编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对有机硅的生产工艺,有机硅的用途介绍不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

有机硅的生产工艺,有机硅的用途介绍

硅酮引入硅酮,即有机硅化合物,是指具有Si-C键和至少一个与硅原子直接相连的有机基团的化合物。传统上,那些通过氧、硫、氮等将有机基团与硅原子连接的化合物。也被认为是有机硅化合物。其中,以硅氧烷键(-Si-O-Si-)为骨架的聚硅氧烷是研究和应用最广泛的有机硅化合物,占总用量的90%以上。

硅氧烷结构(1)硅原子上足够的甲基屏蔽了高能聚硅氧烷骨架;(2) C-H是非极性的,使得分子间的相互作用很弱;(3)Si-O的键长长,Si-O-Si的键角大。(4) Si-O键是50%离子键特征的共价键(共价键有方向性,离子键没有方向性)。

有机硅特性有机硅产品的基本结构单元由硅氧链组成,侧链通过硅原子与其他有机基团相连。因此,有机硅产品的结构既包含“有机基团”,也包含“无机结构”。这种特殊的组成和分子结构,使其兼具有机物的特性和无机物的功能。与其他高分子材料相比,有机硅产品最突出的特性是:

1.耐温特性:有机硅产品以硅氧(Si-O)键为主链结构。有机硅中C-C键的键能为82.6千卡/摩尔,Si-O键的键能为121千卡/摩尔。所以有机硅产品的热稳定性高,分子的化学键在高温下(或在辐射照射下)不会断裂或分解。硅胶不仅耐高温,而且耐低温,可以在很宽的温度范围内使用。化学性能和物理机械性能随温度变化不大。天气能力

有机硅产品的主链是-Si-O-,没有化学键,所以不容易被紫外线和臭氧分解。硅酮比其他高分子材料具有更好的热稳定性、耐辐射性和耐候性。硅酮在自然环境中的使用寿命可以达到几十年。

2.电气绝缘性能所有有机硅产品都具有良好的电气绝缘性能,其介质损耗、耐电压、耐电弧、耐电晕、体积电阻系数和表面电阻系数在绝缘材料中名列前茅,电气性能受温度和频率影响较小。因此,它们是一种稳定的电绝缘材料,广泛应用于电子电气行业。

硅酮不仅具有优异的耐热性,还具有优异的拒水性,保证了电气设备在潮湿条件下的高可靠性。

3.生物特性生物活性硅酮是人体必需的营养素。硅酮是构成人体组织并参与新陈代谢的重要元素。它储存在人体的每个细胞中,作为细胞构建的支撑,并帮助镁、磷、钙等其他重要物质吸收。人体只能通过食物获取硅酮。有机硅的分类目前有机硅的产品很多,品种和品牌有一万多个,常用的有四千多种,大致可以分为原料、中间体、产品和制品三大类。

1.有机硅单体:主要指有机氯硅烷及其他合成有机硅聚合物的单体,如甲基氯硅烷、苯基氯硅烷、乙烯基氯硅烷等原料。2.有机硅中间体:主要指线性或环状硅氧烷低聚物,如六甲基二硅氧烷(MM)、八甲基环四硅氧烷(D4)、二甲基环硅氧烷混合物(DMC)等。

3.有机硅产品和制品:有机硅产品是通过中间体聚合和添加各种无机填料或改性添加剂制成的。主要有四大类:硅橡胶(高温硫化硅橡胶和室温硫化硅橡胶)、硅油及二次加工品、硅树脂、硅烷偶联剂。硅橡胶通过模压、挤出等工艺硫化制成导电纽扣、密封圈、泳帽等最终直接产品。

单体和中间体属于专业水平,这里主要讨论一些下游日常生活相关的东西,主要是硅橡胶、硅胶、硅树脂、硅油及其二次加工产品、有机硅改性添加剂、乳化硅油、改性有机硅产品。这里只做简单介绍,详细信息可以在各个类目的介绍中找到。

有机硅的单体生产工艺——有机硅合成属于精细化工范畴,合成路线长,单体合成阶段控制严格。以甲醇、氯化氢、硅粉等原料合成有机硅单体的过程可分为五个阶段。第一阶段:合成一氯甲烷(沸点-24),在0.4MPa压力和氯化锌催化剂作用下合成。第二阶段:有机硅单体的合成。

该段氯甲烷气体携带硅粉(60-160目)进入流化床,在CuCl催化剂作用下,在300,0.2-0.3MPa下合成有机硅单体,注:一般厂家不销售二甲基单体(CH3)2SiCl2,国际上二甲基单体选择性可达85%-90%。第三阶段:单体分馏经过11个塔和60多个辅助设备,来自合成阶段的单体被精馏分离。根据纯度要求,分离出二甲基单体、三甲基单体、单甲基单体、含氢单体和高沸点物质等不同组分。

第四阶段:单体在盐酸介质存在下将二甲基单体水解成线性单体和环状(Dn)。注:环状中n=3、4、5,典型的是四环,即八甲基环四硅氧烷;Dn环价格26000-27000元/t第五阶段:线型单体热解将占水解收率60%的线型进一步分解为环状体(Dn)。

有机硅的应用有机硅因其优异的性能而具有广泛的应用。它不仅被用作航空、尖端技术和军事技术部门的特殊材料,还被用于国民经济的各个部门。其应用范围已扩大到:建筑、电子电气、纺织、汽车、机械、皮革和造纸、化工和轻工、金属和涂料、医药和医疗等等。

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