有机硅基本常识[共8页].docVIP

有 机 硅常 识 一、概述 硅（Si ）是地球上含量很丰富的元素，在表层占第二位（ 25.8%），仅次于 占第一位（49.5%）的氧（O）元素。 提起金属硅的用途， 大概人人耳尽能详， “硅 谷”早已不是什么新名词， 硅半导体材料催生了现代电子工业， 乃至日新月异的 IT 产业，它的神奇魔力造就了“新经济”的滚滚浪潮；另外，以硅酸盐为基础 的无机硅化合物（岩石、沙砾、水晶等）由于广泛存在于自然界中，取之不尽、 用之方便， 几千年来人们就利用其做成水泥、 陶瓷、 玻璃等制品为自己的生活服 务。 硅的无机化合物很早就用于生产陶瓷和玻璃等制品， 而其有机化合物自然界 并不存在， 主要是靠人工合成获得， 是在近 50 年才合成出来的。 自 40 年代实现 工业化以来，有机硅化合物得到了蓬勃的发展，但发展很快。 有机硅又称硅酮或硅氧烷，是由硅氧互相交联而成的硅氧烷有机聚合物，具 有耐寒、耐热、耐氧化、电绝缘等一般有机聚合物所不具备的优良特性，在这些 有机硅的化合物中，聚硅氧烷由于其自身的特殊结构特点，应用领域尤为广泛。 有机硅材料主要包括硅油、硅树脂、硅橡胶等，产品种类繁多，仅道康宁公 司一家企业就拥有 4000 余种不同规格和型号的有机硅材料。目前，全球各种有 机硅产品总消费量折成聚硅氧烷约 65 万吨，占全球各种合成树脂总产量（ 1 亿 吨）的 0.65%，但有机硅产品的销售额却高达 65 亿美元，占全球合成树脂总销 售额（约 800 亿美元）的 7%。 有机硅可广泛用于高级润滑油、绝缘油、胶粘剂、消泡剂、清漆、垫圈、密 封件以及火箭和导弹零件等的生产。 近年来， 有机硅的应用范围已从军工、 国防 逐渐深入到人们日常生活的各个领域， 如用于计算机、 手机和各类电器键盘的导 电按键，隐型眼镜，游泳镜和游泳帽，儿童用的奶嘴，高层建筑的玻璃幕墙的粘 接剂，医用的人造器官，皮革、高级织物的整理剂，以及高级洗发水中的硅油柔 顺剂都离不开有机硅， 它已成为人们的日常生活中不可或缺的一部分， 成为化工 新材料的佼佼者，其发展正可谓方兴未艾。 第 1 页 共 8 页 鉴于有机硅的应用前景， 在上世纪末， 许多发达国家都把有机硅材料作为新 世纪重点发展的新材料之一。 有机硅本身不仅是一种新型材料， 而且为相关工业领域的发展提供了新材料基础 和技术保证，鉴于有机硅材料产品千变万化，具有 “直接用量不大但用途广泛 ” 的特点，因此获得了 “科技发展催化剂 ”的美誉。有机硅行业除了少数上游的单 体企业规模较大外， 大量的是从事制品、 添加剂生产的中小民营企业， 相信随着 我国主板市场规模的不断扩大， 必将有充满勃勃生机的有机硅企业在未来市场上 大显身手。 二、有机硅主要产品及应用 有机硅材料主要分为硅橡胶、硅油及二次加工品、硅树脂及硅烷偶联剂四大 类产品。由于有机硅产品具有电气绝缘、耐辐射，阻燃、耐腐蚀、耐高低温、形 态多样以及生理惰性等优良特性，被誉为 “工业味精 ”，广泛应用于电子电气、建 筑建材、纺织、轻工、医疗、机械、交通运输、塑料橡胶等各行业，并深入到人 们生活的各个领域、 成为化工新材料的佼佼者， 其发展正可谓方兴未艾。 目前 ， 全球年生产能力超过 120 万吨，产品品种约有 5000—10000种之多，市场总销售 额约 70 亿美元。 目前有机硅产品繁多，品种牌号多达万余种，常用的就有 4000 余种，大致 可分为原料、中间体、产品及制品三大类： 有机硅单体： 主要指有机氯硅烷等合成有机硅高聚物的单体， 如甲基氯硅烷、 苯 基氯硅烷、乙烯基氯硅烷等原料。 有机硅中间体：主要指线状或环状体的硅氧烷低聚物，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。 有机硅产品及制品： 由中间体通过聚合反应， 并添加各类无机填料或改性助剂制 得有机硅产品。主要有硅橡胶（高温硫化硅橡胶和室温硫化硅橡胶）、硅油及二 次加工品、 硅树脂及硅烷偶联剂四大类。 硅橡胶再通过模压、 挤出等硫化成型工 艺，制得导电按键、密封圈、泳帽等最终直接用品。 1、有机硅单体 尽管有机硅品种繁多，但其起始生产原料仅限于为数不多的几种有机硅单 体，其中占绝对量的是二甲基二氯硅烷，其次有苯基氯硅烷。此外，三甲基氯硅 第 2 页 共 8 页 烷、乙基及丙基氯硅烷、 乙烯基氯硅烷等等， 也是生产某些品种不可或缺的原料。 制备硅油、 硅橡胶、 硅树脂以及硅烷偶联剂的原料是各种有机硅单体， 由几种基 本单体可生产出成千种有机硅产品。 有机硅单体主要有： 甲基氯硅烷 （简称甲基 单体）、苯基氯硅烷（简称苯基单体）、甲基乙烯基氯硅烷、乙基三氯硅烷、丙 基三氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、 γ-氯丙基三氯硅烷和氟硅单体等。其中甲基氯硅 烷最重要，其用量占整个单