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最早的硅胶产品是什么
来源:贝智特液态硅胶制品厂 | 作者:hbbztzp | 发布时间: 272天前 | 266 次浏览 | 分享到:
硅胶制品是近代才流行起来的,也是近代才有人发明出世界上第一款硅胶制品。今天硅胶制品厂跟大家了解一下世界上第一款硅胶制品是什么吧,首先我们要了解到硅胶怎么来的。

  最早的硅胶产品是什么


  硅胶制品是近代才流行起来的,也是近代才有人发明出世界上第一款硅胶制品。今天硅胶制品厂跟大家了解一下世界上第一款硅胶制品是什么吧,首先我们要了解到硅胶怎么来的。

  硅胶于1919年由美国约翰·霍普金斯大学的化学教授Walter A. Patrick发明的,在第一次世界大战时曾被用作防毒面具中的吸收剂。硅胶可以单指二氧化硅的缩合物,也可以泛指有机、无机的硅胶。

  着重点是用作防毒面具中的吸收剂,所以世界上第一款硅胶制品是防毒面具中的吸收剂!

  1919年前后还只是硅胶的创始时期,那时候用硅胶原材料制作而成的制品是简单化,有很多还很不成熟,设备没有、不完善,人们知道的并不多。从那时候开始人们把已有的成果巩固、发展、改进、利用之外,又转向有机硅新领域进军,过去认为不可能合成的化合物,现在有的也可以合成出来了。近期发展的最快的一支,是硅——金属键化合物,特别是硅与过渡元素形成的化合物,更有理论意义和实用价值。各种发明硅胶类的如雨后春笋般涌现,有机硅化学结出了丰硕的成果。因此从1966年以来,已经历几个时期的更迭,硅胶行业进入了繁荣时期,越来越多的人们慢慢的开始了解。

  现如今硅胶制品已经几乎是各行各业都有它的身影,比如说用于电子产品类、数码产品类的硅胶按键,医疗方面的设备、医用的硅胶制品,生活用品类的食品级硅胶厨具,用于其他生活用品类的用品,小饰品类的比如说硅胶手机套、硅胶手环之类的。

  硅胶制品已成为现代人们生活中必不可少的物品,价格不会太高,质量也很好,得到了许多国内外的小伙伴们的青睐。

  硅胶的发明者是谁,最早研究硅胶的人有哪些?

  直到至今还是有很多人一心投入研究硅业化合产品,有机硅到目前为止还是让人摸不清道不着,还是不断的有新型技术在创新者,而你如果想要了解其中的一部分而已,比如硅橡胶,生胶,107胶等等,这此之前我想你应该要了解有机硅历史的先驱!

  一 、有机硅学科的先驱者

  有机硅化合物的探索和研究可以追溯到18世纪。最早有法国化学家C.Fredel和J.M.Crafts以四氯化硅(SiCl4)为原料与二乙基锌(ZnEt2)在封管 中高温反应,制得了有机硅化合物四乙基硅烷(SiEt4)。之后,陆续有不少学者或用封管或用格氏反应(Grignard反应)、钠缩合法(Wurtz反应 )等又合成出一些有机硅化合物。


  英国诺丁汉大学的化学家Frederick Stanley Kipping对有机硅化合物进行过比较系统的研究。

  他研究硅化合物的目的是想比较硅系化合物与碳系化合物性质的异同。他的贡献之一是采用经典的格氏反应合成有机氯硅烷,并对硅化合物进行了 广泛而深入的研究。由于有机硅化合物极易水解,虽然他也制得过硅氧烷环体和粘稠的缩聚物,但他未能充分预见到这些有机硅低分子化合物和高 分子化合物的实用价值与应用前景。此外,他为有机硅化合物制订了命名原则,将甲硅烷(SiH4)作为命名的起始化合物,如同有机化合物中甲烷 一样。命名中也包括他认为含硅氧键的有机硅化合物为酮型结构(Si=O)而取名为“Silicone”。这是将硅的英文Silicon与有机化学中酮的英文字 尾-one结合起来而成的,所以也有将Silicone译为“硅酮”的。


  从1899~1944年间他先后发表了54篇有机硅化学方面的研究论文,为后人进一步研发有机硅化合物打下了良好的基础,因此被后人尊为对有机硅化 学有卓越贡献的先驱者。1962年由道康宁公司创立、由美国化学会管理的Kipping奖,向世界上为有机硅学科做出贡献的学者颁发Kipping奖。创建 以来颁发奖励基金33次,截止到2014年获奖者名单见注2。

  二、早期的硅胶产品

  进入20世纪30年代,美国康宁玻璃公司的J.F. Hyde探索制备耐热的电绝缘用玻璃纤维的黏结剂。他根据Kipping发表的工作,用格氏反应合成出一 种含硅的树脂,耐华氏700℉的高温。Hyde在1937年用格氏法合成出耐热的,有实用价值的有机硅树脂,用于电器绝缘,使有机硅聚合物的一些特异 性能引起人们的关注。这种有机硅树脂对康宁玻璃公司制备绝缘玻璃布带和给通用电气公司(GE)作电器绝缘材料是有用的。他为有机硅化合物的 开发揭开了新的一页。


  二战期间,急需能在高温、高速条件下运行的电器设备使用的耐潮、耐热的绝缘材料。Hyde和通用电气公司的W.J. Patnode等学者又在这类材料上 下功夫。他们又使用Kipping用过的格氏法合成有机硅单体,再将单体通过水解、缩聚制得有机硅聚合物,聚合物经过稠化制得有机硅绝缘脂。如用在汽车火花塞上的有机硅绝缘硅脂是最早的有机硅商品之一。


  此后,以格氏法和热缩合法等工艺合成出多种初期的有机硅产品,如:有机硅消泡剂,有机硅防水剂,有机硅电绝缘树脂,有机硅涂料,二甲基硅油,二甲基硅橡胶以及多种硅烷偶联剂等相继问世。这些有机硅材料在当时二次世界大战中起了很大作用,如:能用在汽车军工上的减震硅橡胶垫片,硅橡胶密封圈,以及耐受高热的 电动机,防水的军用皮靴等。

  三、直接法合成烃基氯硅烷

  由于经典的格氏反应在卤烃与格氏试剂反应时要用沸点很低、极易燃烧的乙醚等极性试剂作溶剂,有时还要用溴化物引发反应。有时反应会突然启 动,瞬时放出大量的热而导致冲料、着火或爆炸,有一定危险性。所以格氏法不是最最理想的工业生产方法。

  1940年美国通用电气公司的学者E.G.Rochow(1909~2001)发明了氯烃在铜催化剂存在时、于高温下与硅直接反应合成烃基氯硅烷的方法。

  与此同时,德国学者R.Müller也发明此直接法,故直接法也有称为Rochow-Müller Process的。直接法合成烃基氯硅烷在有机硅化学史上是划时代的成就之一。

  后来,通用电气公司开发出有历史意义的第一台合成甲基氯硅烷的流化床,为有机硅的大规模工业化生产奠定了基础。使通用电气公司的有机硅部 成为一个很大的有机硅产品生产者。

  四、世界有机硅企业

  世界上曾经出现过很多的有机硅公司或工厂,有的只生产一些特种有机硅单体或一些下游产品。有的是能生产主要原料甲基氯硅烷、上下游一体化 的比较大的全能有机硅公司,如:Dow Corning(道康宁),GE(通用电气公司)有机硅部,Union Carbide Corporation(UCC,联合碳化物公司) ,Stauffer-Wacker,ICI(卜内门),Hüls(赫司),Nünschritz(浓希利茨工厂),Bayer(拜耳公司),GoldschmidtAG(戈特斯密特公司), Rh?ne-Poulenc(罗纳·普朗克),Rhodia S A (罗地亚),OSi(奥斯佳),Crompton Corporation(康普顿),Данков Химзавод( 坦可夫化工厂),Shin-Etsu(信越公司),Toshiba(东芝公司)等。

  外国公司变迁情况将于明日推出

  中国在上一世纪60年代就有规模不是很大的有机硅工厂。到20世纪末,在中国以生产有机硅单体为主的工厂有上海树脂厂,吉化公司电石厂,北京 化工二厂,星火化工厂,晨光化工研究院二分厂,天津油漆厂,西安绝缘材料厂,济南石油化工四厂,蚌埠有机硅厂,开化硅厂,新安集团等为数 不多的几个。生产有机硅下游产品的工厂为数不少。

  五、当前世界有机硅市场销售情况

  西方世界数十个有机硅生产厂经过组合,到20世纪末、21世纪初形成了几个比较大的跨国公司。各个跨国公司开发成功的有机硅商品品牌多达数千 种,如美国道康宁公司声称有7000个品种;其他跨国公司也说有5000种、3000种的。

  有报道,2006年至2012年全球有机硅年平均增长为6%,达到了170万吨。市场销售情况:1993年45亿美元;1995年57亿美元; 1998年67亿美元; 2002年73亿美元;2005年93亿美元;2009年115亿美元。有人预测世界有机硅需求量到2017年有望达到189亿美元。单是美国2012年消费有机硅总计 283000吨,预计到2018年总消费量将达到349000吨,年增长率3.5%。

  有报道2006年至2012年全球的年均消费量增长率为5.8%,说增长的主要推手是在2012年占市场销售量170万吨中36%的中国。