文档介绍：有机硅行业部分产品市场调研报告
一、概述
(一)有机硅产品概况
当前“有机硅”在中国十分走红,有机硅工业发展也极为迅速。
有机硅油、硅橡胶、硅树脂及硅烷偶联剂等有机硅产品的性能十分优异、功能非常独特、用途极为广泛,是高新技术、国民经济、人民生活和军工生产所不可缺少的重要材料,在中国的需求十分旺盛。它在国内外都受到政府、企业、科技界和人们的高度重视。
有机硅也称硅***(silicone),是一类分子链以硅原子与氧原子相结合的键能很高、不易断裂的聚硅氧烷(polysiloxane)。聚硅氧烷的硅原子上的有机基团可以是***,也可以是其他烷基、芳基、卤代烃或不饱和基等,故有机硅产品品种繁多,跨国公司都号称有数千个品种(规格)。我国没有确切的统计数据。
有机硅产品可以是各种分子量不高、能流动的液态物(单体、油、乳剂);或是各种高分子量的弹性体(胶);也可是支化结构的各种树脂,以及油、胶、树脂的二次制品或改性物,因此有机硅产品是大量的、包含有各种各样基团的硅油、硅橡胶、硅树脂和硅烷偶联剂等。
有机硅产品中产量最大的是室温硫化硅橡胶(RTV)和高温硫化硅橡胶(HTV)。
用途广泛的硅橡胶是从******硅烷出发制取的。******硅烷是以硅粉为原料,于少量铜催化剂存在下,在流化床中与***甲烷反应生成的。******硅烷中的主馏分二***二***硅烷经过精馏、水解、缩聚生成的中间体——“初级形式环硅氧烷”是有机硅材料最基础的原料。所以规模化生产的******硅烷是有机硅工业的基础。
(二)有机硅产品的用途
有机硅产品都有很好的耐高、低温性能,一般都能在180℃高温下长期工作。硅橡胶在250℃下还可较长时间工作,瞬时能耐1000多摄氏度高温。有机硅材料耐低温性能良好,一般在-55℃下仍能工作。有的硅橡胶在-110℃下仍有弹性。
有机硅材料有很好的电绝缘性能,介电性不随温度变化而剧烈变化;介电常数不随频率升高而增加数值;并且耐电弧、耐电晕、耐漏电;耐臭氧、耐辐射、耐候、难燃,故用途极为广泛。以下按有机硅产品的几个大类,分别简要介绍其一部分主要的用途:
1. 硅烷偶联剂
硅烷偶联剂是一类低分子化合物,与硅原子一端相连的是能水解的***或各种烷氧基,水解后能与无机物相连;另一端有各种能与有机物相作用的官能团,如氨基、乙烯基、巯基等,故硅烷偶联剂能将有机物和无机物桥联起来。常用的硅烷偶联剂有近百种。如玻璃钢用的玻璃纤维要就要用含乙烯基的偶联剂处理以提高湿强度。当前风行的“绿色”轮胎就大量使用含巯基的硅烷偶联剂;用乙烯基三烷氧基硅烷交联的聚乙烯,其工作温度能比普通聚乙烯和聚***乙烯高,适宜制热水管、电缆护套等。
2. 硅油
硅油是含有单一或不同有机基团的低分子聚硅氧烷,可以制成各种不同的粘度。硅油的表面张力低,与水的接触角大,是优质斥水材料。硅油的粘温系数变化小,低温下不会凝固,是既耐高温又耐低温的航空航天器的陀螺仪油、防冻和耐热润滑油、液压油、仪表油等的基油,还有蒸气压极低的高真空扩散泵油等。
有机硅油或其改性制剂在化妆品中的应用近年来增长很快。硅油搽在皮肤上不油不腻,感觉滑爽、舒适,可制成各种护肤霜等。
3. 硅橡胶
根据硫化机理,硅橡胶可分成高温硫化硅橡胶(HTV);室温硫化硅橡胶(RTV)和加成型液体硅橡胶(LSR),具有耐热、耐寒、耐臭氧、耐紫外线、耐原子氧、耐宇宙射线的特性及防水、防震等综合性能。LSR液体硅橡胶(也称硅凝胶)是半导体芯片和电子器件优良的灌封和保护材料;透光率高达91% 的有机硅凝胶是要求耐高温、耐潮湿、不发黄的飞机三合风档玻璃的中间粘合层。LSR硅橡胶模具胶用于发动机部件的精密铸造。
HTV和RTV的产量在有机硅产品中占很大的份额(一般占40%~50%),HTV的用途比RTV广。
(1)RTV室温熟化硅橡胶
RTV一般是用羟基封端的低分子聚硅氧烷(107胶)、配以催化剂、填料等制成双组分或单组分,使用方便且能在室温下固化的硅橡胶,对玻璃、陶瓷、金属、混凝土等各种材料粘结性良好,被大量应用于全视野玻璃幕墙、铝合金门窗等结构部位的粘结密封,以及家庭的浴室、洗手间等堵漏和嵌缝。
RTV硅橡胶为基础的耐烧蚀隔热涂层的热导率小、施工方便,用于火箭的尾喷管及返回式航天运载器免受烧蚀的绝热材料,也是制作宇宙飞行器部件的重要材料。
RTV硅橡胶还是各种艺术性的雕花装饰建材的柔性模具。
(2)HTV高温硫化硅橡胶
HTV是高分子量(40万~80万)的聚有机硅氧烷,加入补强填料和其它各种添加剂,硫化,成型交联成橡皮。
HTV硅橡胶制的高压输变电用复合绝缘子,不仅重量只有瓷质绝缘子的1/5 ~1/10,方便使用,而且耐污闪性能好,能安全运行于高压输变电电网中。
以炭黑等作导电介质的HTV硅橡胶用作按键垫片,大量用于手机和计算机等的键