湖北貝智特硅膠制品有限公司
HUBEI BEIZHITE SILICA GEL PRODUCTS CO., LTD.
最早的硅膠產(chǎn)品是什么
硅膠制品是近代才流行起來的,也是近代才有人發(fā)明出世界上第一款硅膠制品。今天硅膠制品廠跟大家了解一下世界上第一款硅膠制品是什么吧,首先我們要了解到硅膠怎么來的。
硅膠于1919年由美國約翰·霍普金斯大學(xué)的化學(xué)教授Walter A. Patrick發(fā)明的,在第一次世界大戰(zhàn)時(shí)曾被用作防毒面具中的吸收劑。硅膠可以單指二氧化硅的縮合物,也可以泛指有機(jī)、無機(jī)的硅膠。
著重點(diǎn)是用作防毒面具中的吸收劑,所以世界上第一款硅膠制品是防毒面具中的吸收劑!
1919年前后還只是硅膠的創(chuàng)始時(shí)期,那時(shí)候用硅膠原材料制作而成的制品是簡單化,有很多還很不成熟,設(shè)備沒有、不完善,人們知道的并不多。從那時(shí)候開始人們把已有的成果鞏固、發(fā)展、改進(jìn)、利用之外,又轉(zhuǎn)向有機(jī)硅新領(lǐng)域進(jìn)軍,過去認(rèn)為不可能合成的化合物,現(xiàn)在有的也可以合成出來了。近期發(fā)展的最快的一支,是硅——金屬鍵化合物,特別是硅與過渡元素形成的化合物,更有理論意義和實(shí)用價(jià)值。各種發(fā)明硅膠類的如雨后春筍般涌現(xiàn),有機(jī)硅化學(xué)結(jié)出了豐碩的成果。因此從1966年以來,已經(jīng)歷幾個(gè)時(shí)期的更迭,硅膠行業(yè)進(jìn)入了繁榮時(shí)期,越來越多的人們慢慢的開始了解。
現(xiàn)如今硅膠制品已經(jīng)幾乎是各行各業(yè)都有它的身影,比如說用于電子產(chǎn)品類、數(shù)碼產(chǎn)品類的硅膠按鍵,醫(yī)療方面的設(shè)備、醫(yī)用的硅膠制品,生活用品類的食品級(jí)硅膠廚具,用于其他生活用品類的用品,小飾品類的比如說硅膠手機(jī)套、硅膠手環(huán)之類的。
硅膠制品已成為現(xiàn)代人們生活中必不可少的物品,價(jià)格不會(huì)太高,質(zhì)量也很好,得到了許多國內(nèi)外的小伙伴們的青睞。
硅膠的發(fā)明者是誰,最早研究硅膠的人有哪些?
直到至今還是有很多人一心投入研究硅業(yè)化合產(chǎn)品,有機(jī)硅到目前為止還是讓人摸不清道不著,還是不斷的有新型技術(shù)在創(chuàng)新者,而你如果想要了解其中的一部分而已,比如硅橡膠,生膠,107膠等等,這此之前我想你應(yīng)該要了解有機(jī)硅歷史的先驅(qū)!
一 、有機(jī)硅學(xué)科的先驅(qū)者
有機(jī)硅化合物的探索和研究可以追溯到18世紀(jì)。最早有法國化學(xué)家C.Fredel和J.M.Crafts以四氯化硅(SiCl4)為原料與二乙基鋅(ZnEt2)在封管
中高溫反應(yīng),制得了有機(jī)硅化合物四乙基硅烷(SiEt4)。之后,陸續(xù)有不少學(xué)者或用封管或用格氏反應(yīng)(Grignard反應(yīng))、鈉縮合法(Wurtz反應(yīng)
)等又合成出一些有機(jī)硅化合物。
英國諾丁漢大學(xué)的化學(xué)家Frederick Stanley Kipping對(duì)有機(jī)硅化合物進(jìn)行過比較系統(tǒng)的研究。
他研究硅化合物的目的是想比較硅系化合物與碳系化合物性質(zhì)的異同。他的貢獻(xiàn)之一是采用經(jīng)典的格氏反應(yīng)合成有機(jī)氯硅烷,并對(duì)硅化合物進(jìn)行了
廣泛而深入的研究。由于有機(jī)硅化合物極易水解,雖然他也制得過硅氧烷環(huán)體和粘稠的縮聚物,但他未能充分預(yù)見到這些有機(jī)硅低分子化合物和高
分子化合物的實(shí)用價(jià)值與應(yīng)用前景。此外,他為有機(jī)硅化合物制訂了命名原則,將甲硅烷(SiH4)作為命名的起始化合物,如同有機(jī)化合物中甲烷
一樣。命名中也包括他認(rèn)為含硅氧鍵的有機(jī)硅化合物為酮型結(jié)構(gòu)(Si=O)而取名為“Silicone”。這是將硅的英文Silicon與有機(jī)化學(xué)中酮的英文字
尾-one結(jié)合起來而成的,所以也有將Silicone譯為“硅酮”的。
從1899~1944年間他先后發(fā)表了54篇有機(jī)硅化學(xué)方面的研究論文,為后人進(jìn)一步研發(fā)有機(jī)硅化合物打下了良好的基礎(chǔ),因此被后人尊為對(duì)有機(jī)硅化 學(xué)有卓越貢獻(xiàn)的先驅(qū)者。1962年由道康寧公司創(chuàng)立、由美國化學(xué)會(huì)管理的Kipping獎(jiǎng),向世界上為有機(jī)硅學(xué)科做出貢獻(xiàn)的學(xué)者頒發(fā)Kipping獎(jiǎng)。創(chuàng)建 以來頒發(fā)獎(jiǎng)勵(lì)基金33次,截止到2014年獲獎(jiǎng)?wù)呙麊我娮?。
二、早期的硅膠產(chǎn)品
進(jìn)入20世紀(jì)30年代,美國康寧玻璃公司的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 開發(fā)揭開了新的一頁。
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用過的格氏法合成有機(jī)硅單體,再將單體通過水解、縮聚制得有機(jī)硅聚合物,聚合物經(jīng)過稠化制得有機(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,通用電氣公司開發(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。
外國公司變遷情況將于明日推出
中國在上一世紀(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,在中國以生產(chǎn)有機(jī)硅單體為主的工廠有上海樹脂廠,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)硅市場銷售情況
西方世界數(shù)十個(gè)有機(jī)硅生產(chǎn)廠經(jīng)過組合,到20世紀(jì)末、21世紀(jì)初形成了幾個(gè)比較大的跨國公司。各個(gè)跨國公司開發(fā)成功的有機(jī)硅商品品牌多達(dá)數(shù)千 種,如美國道康寧公司聲稱有7000個(gè)品種;其他跨國公司也說有5000種、3000種的。
有報(bào)道,2006年至2012年全球有機(jī)硅年平均增長為6%,達(dá)到了170萬噸。市場銷售情況: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,年增長率3.5%。
有報(bào)道2006年至2012年全球的年均消費(fèi)量增長率為5.8%,說增長的主要推手是在2012年占市場銷售量170萬噸中36%的中國。