有机硅工业发展简史
有机硅行业报告
有机硅行业报告在过去的几十年里,有机硅行业迅速发展,并成为了全球化学工业中的重要领域之一。
有机硅是一种含有硅元素的有机化合物,其独特的化学性质使其在各个领域发挥着重要作用,如化工、医药、电子、建筑和农业等。
本文将对有机硅行业的发展、应用和前景进行分析和展望。
有机硅行业的发展可以追溯到20世纪初。
最早的有机硅化合物是由法国化学家弗里德里希·维尔斯巴赫(Friedrich Wöhler)于1824年合成的。
随着科学技术的进步,有机硅化合物的研究逐渐深入,并在20世纪70年代迎来了爆发式的发展。
自那时以来,有机硅行业在全球范围内快速发展,成为了一个巨大的产业。
有机硅行业的应用领域非常广泛。
首先,有机硅化合物在化工行业中广泛应用,用于合成涂料、胶粘剂、塑料和橡胶等。
其次,在医药领域,有机硅化合物被用于制备药物和医疗器械,如人工关节和人工器官等。
此外,有机硅材料还被广泛应用于电子行业,用于制造半导体材料、液晶屏幕和光电器件等。
在建筑领域,有机硅材料可以用于防水、密封和绝缘等。
在农业领域,有机硅材料可以增强植物的抗逆性和养分吸收能力。
有机硅行业的发展前景非常广阔。
随着科技的进步和人们对环境友好型产品的需求增加,有机硅材料将会得到更广泛的应用。
例如,在新能源领域,有机硅太阳能电池的研究和开发已经取得了一定的进展,并有望在未来取代传统的硅太阳能电池。
此外,随着人们对生活品质的要求提高,有机硅材料在家居用品和个护用品中的应用也将逐渐增加。
另外,有机硅材料还具有良好的生物相容性,因此在生物医学领域的应用也具有很大的潜力。
然而,有机硅行业也面临一些挑战。
首先,有机硅材料的制备和合成过程需要高昂的成本和复杂的技术,这对中小型企业来说可能是一个难以克服的障碍。
其次,有机硅材料在某些领域的市场需求相对较低,限制了其发展的空间。
此外,有机硅材料的应用还面临一定的安全问题和环境考虑,需要加强相关研究和监管。
新型高分子材料有机硅
新型高分子材料有机硅姓名:王伟坤学院:化科院专业:化学类学号:08130203老师:周宁琳摘要有机硅聚合物是特种高分子材料,是分子结构中含有元素硅的高分子合成材料,一般系指聚硅氧烷而言。
包括硅油、硅橡胶、硅树脂、硅烷偶联剂四大门类几千个品种牌号。
它是在第二次世界大战期间作为飞机、火箭的特殊材料而发展起来的。
经过40多年的开发研究,现在不仅广泛用于各种现代工业、新兴技术和国防军工中,而且还深入到我们的日常生活中,成为化工新材料中的佼佼者。
关键词:有机硅有机硅活化剂有机硅发展简史硅是世界上分布最广的元素之一,其熔点为1420℃,其丰度仅次于氧(约含49.5%)而占第二位,在地壳中约含25.8%;而碳仅占0.087%。
自然界没有游离的硅,主要以二氧化硅和硅酸盐存在,自然界中常见的硅化合物有石英石、长石、云母、滑石粉等耐热难熔的硅酸盐材料。
硅可以说是组成地壳的最主要元素之一。
18世纪下叶,当化学家都在竞相研究有机化合物时,C.Friedel,J.M.Crafts,denberg,F.S.Kipping等作了大量的工作,他们已注意到了硅和碳化合物的区别,并进行了广泛、深入地研究。
特别是英国诺丁汉大学的F.S.Kipping的工作奠定了有机硅化学的基础。
科学家对有机化合物和有机高分子聚合物广泛深入研究的结果促进了有机合成材料如酚醛、聚酯、环氧、聚氨酯等树脂及各种合成塑料、合成橡胶、合成纤维的开发、生产和应用,使人类社会步入了合成材料时代。
由于科技的高速发展,促进了经济的发展,虽然提高了效率,可是电机的温度上升了,普通材料不能胜任,所以迫切需要开发新的耐热合成材料。
美国康宁玻璃厂实验室的G.F.Hyde.通用电气公司的W.J.Patnode,E.G.Rochow 和前苏联的B.H.多尔果夫,K.A.安德里阿诺夫等化学家联想到天然硅酸盐中硅氧键结构的优异耐热性,并考虑到引入有机基团的优越性。
于1948年开发出耐热新型有机硅聚合物材料,并得到广泛应用。
有机硅工业发展简史
溶剂有机硅工业发展简史有机硅虽然应用非常广,但其历史不过一百多年。
1863年,法国化学家弗里德尔(C.Friedel)及克拉夫茨(J.M.Crafts)从SiCl4与ZnEt2出发,在160o C下的封管中反应,制得了第一个含Si-C键的有机硅化合物SiEt4: 2ZnEt2+SiCl4→SiEt4+2ZnCl21872年,拉登堡(denburg)使用ZnEt2 、Si(OEt) 3Cl与Na反应,制得了带硅官能基的硅烷。
两年后,他又从HgPh2与SiCl4出发,在封管中制得了PhSiCl3。
1885年,波利斯(A.Polis)应用纳缩合法(即Wurtz反应)制得SiPH4等。
一直到1903年,许多化学家为有机硅化学诞生付出了心血。
人们习惯将这一阶段称为有机硅化学的创始期。
英国化学家基平(F.S.Kipping)从1898年到1944年对有机硅化学进行了广泛而深入的研究,先后发表论文57篇。
他的突出贡献之一是将格利雅(Grignard)反应用于合成不同官能度的可水解硅烷,并成为日后有机硅工业的基础。
该反应可示意如下:3RMgCl+2SiCl4→RSiCl3+ R2SiCl2+3MgCl2在此期间,迪尔塞(W.Dilthey)几乎与基平同时应用格利雅法合成了有机硅化合物。
接着他又将Ph2SiCl2水解成Ph2Si(OH)2,并进而缩合得到六苯基环三硅氧烷(Ph2SiO)3,这是第一个环状硅氧烷化合物,对推动聚硅谷氧烷的发展起到良好的作用。
后人称这段时间为有机硅的成长期。
进入20世纪30年代末,美国康宁玻璃公司的海德(J.F.Hyed),通用电气公司的帕诺德(W.J.Patnode)及罗乔(E.G.Rochow),前苏联的多尔高夫及安德里诺夫以及德国的米勒等认识到有机硅聚合物的应用前景,开始探索具有玻璃性能的耐热性有机聚合物。
先制成了硅树脂,1940年又制得了二甲基硅油。
1941年Rochow发明了直接法合成有机氯硅烷,紧接着米勒也申请了直接法专利。
有机硅发展与分析
有机硅发展与分析有机硅是一种重要的化学物质,具有广泛的应用领域和巨大的市场需求。
在过去的几十年中,有机硅行业经历了快速发展,成为化工行业的重要组成部分。
本文将从有机硅的定义、发展历程、市场状况和应用领域等方面进行分析和探讨。
首先,有机硅是一类化合物,它由硅原子与碳原子及其他原子(如氧、氮等)通过共价键连接而成。
有机硅具有一些独特的物理和化学性质,如良好的耐高温性、耐候性、低表面张力、优异的电绝缘性能等,这些性质使它在许多领域得到广泛应用。
有机硅的发展历程可以追溯到20世纪30年代,当时美国化学家Richard Muller首次合成了硅有机化合物。
随后,随着化学技术和工艺的进一步发展,有机硅逐渐应用于胶水、润滑油、密封材料等领域。
20世纪50年代至60年代,有机硅开始在建筑、电子、汽车等工业中得到大规模应用,有机硅行业进入高速发展阶段。
目前,有机硅市场呈现出快速增长的趋势。
据统计,2024年全球有机硅市场规模约为300亿美元,预计到2027年将达到600亿美元。
中国作为全球最大的有机硅生产和消费国,其市场规模已经超过了100亿元人民币,且年增长率超过10%。
有机硅具有广泛的应用领域。
首先,有机硅在化工领域中被广泛应用于有机合成、涂料和染料、塑料和橡胶增塑等方面。
其次,有机硅在建筑行业中用于防水材料、密封材料、建筑涂料等。
再次,有机硅在电子行业中主要应用于电子封装、导热材料、绝缘材料等方面。
此外,有机硅还被应用于火车、汽车、航空等交通工具的制造和维修领域。
然而,有机硅行业也面临一些挑战和问题。
首先,目前有机硅市场竞争激烈,行业集中度较低,存在很多中小型企业。
其次,有机硅的生产过程中会产生大量的废弃物和环境污染问题,需要加强环保措施。
另外,有机硅的高端产品仍然需要依赖进口,国内企业在技术创新和产品升级方面还有待提高。
为了促进有机硅行业的健康发展,政府部门需要加大对有机硅产业的支持力度,提供资金和政策支持。
有机硅产业简介
加大上游原料的保障能力。有机硅生产最主要的原料是硅块、氯甲烷,如果自己生产原材 料,既能降低生产成本,又能提高生产要素保障。
上游的一体化模式,建立硅块生 产基地。如合盛工业硅产能国内 排名第一,有机硅排名前三位, 是我国硅基新材料行业中业务链 最完整、规模最大的企业之一。
草甘膦—有机硅联产,如新安化 工单体年产能 34 万吨,草甘膦 年产能 8 万吨,是国内草甘膦— 有机硅联产模式的典范, 成为拥 有全产业链优势的有机硅企业。
用于化妆品、个人洗护用品、衣物洗涤剂、整理剂、厨房用品和其他日用化学品中。还可作为清洁抛光剂, 作为清洁家具、玻璃和地板等家居用品的制剂。可以用于生产霜剂、洗剂及软膏剂等。有机硅产品还可以 用做皮革亮剂,如添加在鞋油中。
03
有机硅发展历程
有机硅单体厂家概况
发展期 2000至今
产能达114.5万吨。
成长期 1980-1990
产能超2万吨。
起步期 1950-1970
产能只数千吨。
Байду номын сангаас
2019年国外有机硅单体厂产能统计
国内有机硅单体现有产能和拟新增产能统计(2020年5月)
近些年来,国内的有机硅单体规模发展迅速,1999年新兴材料投入运行的装置仅为2万吨/年, 新安(开化合成)、星火是较早进入有机硅行业的一批国内企业。2005年前后恒业成、合盛、 兴发、东岳等都开始投入了有机硅的行业浪潮,到2008年,有机硅单体年产能达40万吨。 2017年合盛重启了四川硅峰的有机硅单体装置,2019年合盛新疆工厂新增20万吨单体产能 分别于8月和10月份投产,2019年国内的有机硅单体产能已有330万吨/年,占全球总产能近 六成。
环体外售比例
提高可定制化产品的持续研发和生产能力。可 定制化产品不仅利润相对较高,且短期内难以取 代,市场竞争力强,国外有机硅企业在这方面处 于领先,如道康宁在中国张家港的生产基地,主 要产品是定制化的硅油乳液等。国内在这方面做 的比较好的,如新安的混炼胶销售量3000吨左右, 生产牌号(生产配方)就有5000多种,每一种牌 号分别针对客户的生产需求和配方。
有机硅简介演示
有机硅简介演示汇报人:日期:•有机硅基本概念•有机硅合成方法•有机硅性能特点目录•有机硅在各领域的应用•有机硅市场现状及发展趋势•有机硅未来发展方向及挑战01有机硅基本概念有机硅是一种人工合成的有机高分子化合物,由硅原子与有机基团相连,具有独特的结构。
定义具有高温稳定性、耐腐蚀、耐老化、电绝缘性能优异、表面张力低、憎水防潮等特性。
特点有机硅定义及特点20世纪初,人们开始研究有机硅化合物。
起始阶段发展阶段成熟阶段20世纪中期,有机硅材料开始应用于生产实践中。
20世纪末至今,有机硅材料在各个领域得到广泛应用,成为一种重要的新材料。
030201有机硅发展历程建筑领域电子电器领域医疗领域其他领域有机硅应用领域01020304用于密封、保温、防水等,如建筑密封胶、保温材料等。
用于制造电子元器件、电线电缆、家用电器等。
用于制造医疗器械、生物材料等。
如航空航天、汽车制造、纺织印染等。
02有机硅合成方法通过硅醇和有机卤化物的缩聚反应生成有机硅聚合物。
缩聚反应将含氢硅油与不饱和有机酸进行乳液聚合。
乳液法将含氢硅油与有机过氧化物进行悬浮聚合。
悬浮法活性聚合采用活性聚合方法合成具有特定分子量分布和结构的有机硅聚合物。
原子转移自由基聚合利用原子转移自由基聚合技术合成高分子量的有机硅聚合物。
配位聚合通过配位聚合方法合成具有特定立体构型的有机硅聚合物。
反应温度和时间对有机硅聚合物的分子量、分子量分布和结构具有重要影响,需精确控制。
控制反应温度和时间原料的纯度对有机硅聚合物的性能具有重要影响,需确保原料的纯度。
原料纯度设备清洁程度对有机硅聚合物的质量具有重要影响,需确保设备清洁。
设备清洁有机硅合成过程中的一些原料和产物具有刺激性或毒性,需确保安全操作。
安全操作合成过程中的注意事项03有机硅性能特点有机硅材料在高温下不易分解,具有较好的热稳定性。
有机硅能够承受较高的温度,适用于高温环境下的应用。
耐高温高温稳定性紫外线稳定性有机硅材料对紫外线具有较好的稳定性,不易老化。
有机硅介绍
有机硅介绍一:有机硅的发展史(一):有机硅的发展经历了创始期,成长期,发展期和繁荣时期。
1:创始期—(1863-1903年)法国科学家佛里得尔和克拉夫茨将四碌化硅和二乙基锌在封管中加热到160。
C,合成了第一个含SI-C键的有机硅化合物——四乙基硅烷。
此后有合成了许多四乙基硅烷的衍生物。
2:成长期——(1904-1937年)这一时期不但合成了有机硅简单化合物而且也出现了环体和线形聚硅氧烷(以-SI-O-SI-键为骨架的材料)在理论工作方面,已开始了不对称硅原子化合物的合成,为有机硅光活性异构物的研究创造了条件。
3:发展期——(1938-1965年)美国康宁玻璃厂化学家通用电器公司的帕特诺得和罗乔,将有机硅单体的合成方法进行了改进使其走上了工业的化的道路。
尤其是罗乔于1941年发明了“直接合成法“合成甲基碌硅烷,为有机硅化合物的大规模生产奠定了基础。
进入四十年代,在一些主要国家进行工业化生产的同时,又发明了聚有机硅碌烷的平衡化反映。
并建立了一套近乎完善的工业化技术。
各种性能优异的硅油,硅橡胶,硅树脂,偶联剂相继出现,大大加快了有机硅的发展。
4:繁荣时期——(1966至今)人们除了把已有成果巩固,发展,改进,利用外;又转向有机硅新领域进军。
如硅金属键化合物,特别是硅为过度元素形成的化合物,更有理论意义和实用价值。
各种发明如雨后春笋般涌现,有机硅化学结出了丰硕的成果。
而近二十年来,有机硅的应用技术可以说达到了灿烂的景况。
如室温硫化硅橡胶和硅烷偶联剂用途的全面开发,生物和医用有机硅高聚物接二连三的涌现,新型高聚物层出不穷,现在有机硅化合物还在向更广阔的领域发展。
(二):我国有机硅产品消费市场情况我国是有机硅产品最具潜力的市场,近几年我国有机硅单体消费量逐渐攀升,大约以每年20%以上速度递增,如果将进口有机硅制品也计算在内其消费量还要更大。
虽然国内生产能力和产量也大幅度增加,但远远不能满足国内市场的需要,供需之间存在很大缺口,进口量逐年增长。
工业硅发展历史
工业硅发展历史工业硅是一种重要的工业原料,广泛应用于电子、光电、光伏、化工等领域。
它以其独特的性质和广泛的应用而备受关注。
本文将从发展历史的角度,探讨工业硅的发展历程。
工业硅的发展可以追溯到19世纪中叶,当时人们发现硅是一种重要的工业原料。
然而,在早期的发展阶段,工业硅的制备技术相对简单,纯度较低,无法满足工业生产的需求。
随着科学技术的进步和工业化的推进,人们开始关注工业硅的研究和开发。
20世纪初期,人们开始尝试使用电石炉来制备工业硅。
电石炉是一种利用电弧加热石灰石和焦炭反应产生气体的设备。
通过这种方法,可以获得相对较高纯度的工业硅。
然而,电石炉的制备成本较高,生产效率较低,限制了工业硅的发展。
随着科学技术的不断进步,20世纪30年代,人们开始使用电炉法制备工业硅。
电炉法利用电弧加热硅石和石油焦炭反应,产生工业硅。
这种方法可以获得更高纯度的工业硅,并且生产效率较高。
然而,电炉法需要高温条件和复杂设备,制备过程中需要大量电能和石油焦炭,成本较高。
20世纪50年代,人们开始尝试使用硅烷法制备工业硅。
硅烷法是一种利用硅烷气体在高温条件下分解产生工业硅的方法。
这种方法相比之前的方法更为简单,成本更低,生产效率更高。
硅烷法的出现,标志着工业硅的制备技术迈入了一个新的阶段。
随着科学技术的不断进步,工业硅的制备技术也在不断革新。
现代的工业硅制备技术主要包括化学气相沉积法、硅烷法、氯化法等。
这些方法具有高效、低成本、高纯度等优点,可以满足不同领域对工业硅的需求。
工业硅的发展历程中,不仅仅是制备技术的变革,还包括对工业硅性质和应用的深入研究。
人们发现工业硅具有良好的导电性、光学性能和化学稳定性等特点,使其在电子、光电、光伏、化工等领域得到广泛应用。
例如,在电子行业,工业硅被广泛应用于集成电路、半导体器件等领域;在光伏行业,工业硅是太阳能电池的主要材料;在化工行业,工业硅被用作合成有机硅等化工产品的原料。
工业硅作为一种重要的工业原料,经历了从简单制备到复杂制备的发展历程。
需求篇之一有机硅的前世今生
需求篇之一有机硅的前世今生重要提示:通过本订阅号发布的观点和信息仅供投资者中符合《证券期货投资者适当性管理办法》规定可参与期货交易的投资者参考。
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对由此给您造成的不便表示诚挚歉意,感谢您的理解与配合!本报告完成时间,2023年11月11日摘要供应方面,有机硅市场规模较大,全球龙头公司积极扩产创新,国内产量也在稳步增长,受益于“中国制造2025”、“一带一路”等一系列发展规划利好,国内不少企业也加快了产能扩展步伐。
需求方面,有机硅消费量近年变动不大,主因其消费领域较为分散,遍布建筑、制造、居民消费等多个领域,所以需求通常受宏观经济波动影响显著。
成本方面,工业硅和氯甲烷在有机硅成本中占比较高,两种原材料价格的变动对有机硅成本变动影响显著,并进一步对有机硅开工及利润产生影响。
总的来说,有机硅是工业硅的重要下游,过去多年以来引领工业硅的消费增长。
展望未来,有机硅行业仍有较大的发展空间,而工业硅作为有机硅占比最大的成本构成部分,工业硅期货上市也将为有机硅行业的稳步发展贡献重要力量。
正文一、有机硅概览1.1、有机硅发展历程有机硅材料是一类以Si-O-Si为主链,在Si原子上直接连接有机基团的聚合物,其特殊的分子结构赋予了其广泛的可设计性,可适应各行业不同的个性化需求。
有机硅的发展源远流长,最早可追溯至18世纪,为了进一步了解并认识有机硅,我们首先介绍有机硅在世界及中国的发展历程。
(1)世界有机硅发展历程早在18世纪的时候,法国化学家C.Fredel和J.M.Crafts就以四氯化硅为原料与二乙基锌在封管中进行高温反应,最早制得了有机硅化合物四乙基硅烷。
此后又有不少学者使用封管或使用格氏反应、钠缩合法等方法合成出了有机硅化合物。
其中贡献较大的是英国化学家Frederick Stanley Kipping,他采用经典的格氏反应合成出了有机氯硅烷,并在1899-1944年之间先后发表了54篇相关论文,为后人研究打下了良好基础。
有机硅:从基础产业走向高新材料
有机硅:从基础产业走向高新材料
经历了60 多年发展,经过几代人的努力,我国有机硅行业已发展成为从基础原材料、有机硅单体、中间体到各类终端产品生产,从有机硅教学、科研、工程化开发和设计到加工助剂、专用设备、分析检测、自动控制等相关产业配套齐全的工业体系。
2017 年,全国硅氧烷产能约占全球总产能的55%,产量和消费量约占45%,销售额超过600 亿元。
1951 年,重工业部北京化工实验因此杨冬麟为首的科研人员用格氏法合成有机硅单体并试制硅树脂,开创了我国有机硅工业及应用研究的先河。
一直到上世纪70 年代末,我国有机硅工业都一直处于起步期,经历了一个从无到有的漫长过程。
1978 年之后,改革开放促进了国民经济的蓬勃发展。
在有机硅行业,中外合资及外商独资企业如雨后春笋般涌现,新技术、新装备、新产品的大量引进和出口产品的快速增长,为有机硅扩大应用提供了广阔舞台。
特别是上世纪80 年代,世界制造业向中国大量转移,极大地刺激了有机硅产品的应用,推动了中国有机硅工业的发展。
这一时期是我国有机硅工业在市场需求和应用技术进步的推动下稳步发展的阶段,虽然时间较长,道路充满艰辛和曲折,但确实取得了丰硕成果。
甲基单体突破万吨级生产技术瓶颈,有机硅建筑密封胶和结构胶得到大规模推广应用,热硫化硅橡胶生胶生产技术取得重大进展,硅橡胶制品加工业迅速发展,按键胶等产品中国成为全球主要供应商。
在研发能力、生产技术及应用领域等各方面,中国也迅速缩短了与国外先进水平的差距,为今后的长足发展打下了良好基础。
同期,随着有机硅应用领域的扩大,生产厂家大量涌现,尤其是在珠。
有机硅发展与分析
有机硅发展与分析摘要:有机硅是一类特殊的化合物,其分子中同时含有硅和碳元素。
它在化工、医药、电子、建筑等领域有着广泛的应用。
本文将从有机硅的历史发展、应用领域和最新研究进展等方面进行综合分析,以期为读者提供有关有机硅的详尽信息。
1.引言-介绍有机硅的基本概念和特点。
-阐述本文的目的和意义。
2.有机硅的历史发展-回顾有机硅的发现与发展历程。
-介绍有机硅研究的里程碑事件。
-分析有机硅的产业化进程。
3.有机硅的应用领域-化工行业:有机硅在涂料、粘合剂、催化剂等方面的应用。
-医药行业:有机硅在药物传输、生物医学材料等方面的应用。
-电子行业:有机硅在电子封装、导电材料等方面的应用。
-建筑行业:有机硅在抗风化、保温隔热材料等方面的应用。
-其他领域的应用案例。
4.有机硅的生产与制备技术-介绍有机硅的生产工艺和制备方法。
-分析传统生产技术和新兴制备技术的优缺点。
-探讨有机硅的生产潜力和未来发展方向。
5.有机硅领域的最新研究进展-综述有机硅领域的最新研究成果。
-介绍有机硅领域的前沿技术。
-分析有机硅领域的研究热点和挑战。
6.有机硅市场分析-分析有机硅的市场规模和增长趋势。
-探讨有机硅的市场竞争格局和市场前景。
-分析有机硅的市场驱动因素和发展机遇。
7.有机硅的发展趋势与展望-分析有机硅的发展趋势。
-展望有机硅在未来的应用前景。
-总结有机硅发展的主要挑战和解决思路。
8.结论-对有机硅的发展与分析进行总结。
-强调有机硅的重要性和潜力。
(列举文中引用的相关文献)注:本文所使用的1500字仅为示例,实际长度可根据需要结合内容进行调整。
化工产业自主创新的典范——中国有机硅工业的发展历程
00 电 气 工 业 对 硅 材 料 的 需 求 越 来 越 大 。 混 合 单体 总 生产 能 力从 每 年 6 0 多 吨 市场 的局 面 . 根本 消除束 缚有 机 硅单 并 00 吨 后 六五 ” 间 . 国 家科 委 和原 化工 部在 增 至每 年可 生 产近 20 0 . 来又 建 体 工业 副产 物的消 纳和 利 用的瓶 颈 。 期 原
经过 所 。15 年 . 1 9 该所 就组 织 有机硅 课题 的 召 开的现 场会 上向全 国相 关单位 提供 了
几代 人 的 自力更 生 .中 国终于 建起 了初 研 究 . 所到 沈 阳化 工研 究院 后继续 开 车 间 的全 套技 术资 料 和 图纸 进行 推 广 . 迁 具规 模 的有机 硅上 、中 、下游 整体 协调 发 。1 5 年 专题 组选 择 以氯 甲烷 、硅 粉 我 国有机 硅 开 始 了第 一轮 工 业化 进 程 。 5 9 芟展 的产 业链 .走 出了一 条 中国特 色 的 为原料 、氯化 亚铜 为催 化剂 、用搅拌 床 我 国的 有机硅研 究和 工业化 并不 比 国外
车 出现 不少 问题 。尽 管流 化 床的生 产 经 济 的特点 。
效 率 高 .但是 有相 当多的技 术难 点 诸
19 年 . 7 由于举 足轻 重 的两 大单体 元 的天津 工厂 已开 始建 设 . 9 设计 产能 为
如原料 中杂质影 响 、设 备质 量 以及 工程 生 产厂 . 火化 工厂 和 吉化 公司 电石 厂 2 万 吨/ . 划 20 年9 星 O 年 计 0 7 月竣 工投 产 i
原化 工部晨 光化 工研究 院和吉 化公 司研 起 5 k/ 能 力 的生产 装 置 。 0ta
究院 安排 了万吨级 有机 硅 的科 技攻 关项
有机硅工业现状及发展
有机硅工业现状及发展有机硅是一种重要的化工原料,其广泛应用于化工、电子、医药、建筑、汽车等领域。
随着经济的发展和科技的进步,有机硅工业也得到了快速的发展和壮大。
本文将从有机硅工业的现状、市场需求、发展趋势等方面进行分析和探讨。
一、有机硅工业的现状有机硅工业的起源可以追溯到20世纪初,当时主要应用于制造合成橡胶和防水剂等领域。
随着科技的进步和需求的增加,有机硅工业逐渐发展成为一个大规模、多品种、高技术含量的现代化产业。
目前,全球有机硅产业主要集中在美国、日本、欧洲等发达国家和地区,其中美国的有机硅工业最为发达,占据了全球有机硅市场的40%以上。
我国的有机硅工业起步较晚,但近年来也取得了快速的发展。
据统计,我国有机硅工业的产值已经超过了1000亿元,成为我国化工行业的重要组成部分。
目前,我国的有机硅工业主要集中在东部沿海地区,其中江苏、浙江、广东等省份的有机硅产业规模较大,拥有一批技术水平较高的企业和研究机构。
二、市场需求有机硅是一种多功能的化工原料,其应用领域非常广泛。
目前,有机硅的主要应用领域包括以下几个方面:1.化工领域。
有机硅在化工领域中主要用于制造硅橡胶、硅藻土、硅油、硅脂等产品。
2.电子领域。
有机硅在电子领域中主要用于制造半导体、光纤、液晶显示器等产品。
3.医药领域。
有机硅在医药领域中主要用于制造医用硅胶、医用硅管等产品。
4.建筑领域。
有机硅在建筑领域中主要用于制造防水材料、密封材料、隔热材料等产品。
5.汽车领域。
有机硅在汽车领域中主要用于制造轮胎、密封件、防冻液等产品。
由于有机硅的多功能性和广泛应用性,市场需求非常大。
目前,全球有机硅市场规模已经超过了1000亿美元,其中电子和化工领域的需求最为旺盛。
随着科技的进步和应用领域的不断扩大,有机硅市场的需求还将继续增长。
三、发展趋势1.技术创新。
随着科技的进步,有机硅工业的技术水平也在不断提高。
未来,有机硅工业将会更加注重技术创新和研发,研制出更加高效、环保、安全的生产工艺和产品。
有机硅技术综述
粗单体
18%盐酸
31%盐酸
精制 外售 裂解精馏
脱吸 HCl D3、D4、DMC
硅油、硅橡胶
硅 油
硅 油
• 硅油通常是指室温下保持液体状态的线性聚硅氧烷 产品,是一种不同聚合度链状聚硅氧烷。其分子结 构可以是直链的,也可以是支链的。其主链及支链 均由-Si-O-Si-构成,通常有机基团全部为甲基称为 甲基硅油。另外,常见的硅油还有部分甲基被乙烯 基、乙基、苯基、氨基、氢等取代的改性硅油。 • 硅油一般为无色或淡黄色、无味、无毒、不易挥发、 无腐蚀、不易挥发的油状物。不溶于水、甲醇、乙 二醇,可与苯、二甲醚、四氯化碳或煤油等互溶, 稍溶于丙酮、乙醇和丁醇。在相同温度下,分子量 增加则粘度增加,因此有不同粘度的硅油产品。
与东丽合资 与瓦克合资
迈图公司
与信越合资 与新安合资
瓦克公司 信越公司 合计
折单体2570~2700
2011年国内有机硅生产企业MCS产 能
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 生厂厂家 产能(万吨/年) 20 40 20 16 6 8 4 18 10 7 10 6 8 3 6 6 6 12 40 20 10 188 7 15 6 30 计划(万吨/年) 20 蓝星星火 DC&WK张家港 浙江新安 浙江合盛 浙江恒业成 浙江中天 江苏梅兰 山东东岳 山东金岭 江苏宏达 唐山三友 山西三佳 江苏宏博 四川硅峰 山东鲁西化工 湖北兴瑞化工 湖北兴发 湖北振声集团 内蒙古佳辉硅化工有限公司 山东巨野鲁麟矿业有限公司 合计
硅氧烷结构
• 有机硅主链(或骨架)是由硅、氧交替组成的高分 子,又称聚硅氧烷。硅原子上常带有有机基团, 主要是甲基、苯基、乙烯基、H等。结构如图:
一图看懂有机硅产业链
一图看懂有机硅产业链有机硅:即有机硅化合物,是指含有Si-C键且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物。
此外也把通过氧、硫、氮等与硅原子相连的化合物当做有机硅化合物。
其中以硅氧键(-SI-O-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷是为数最多、研究最深、应用最广的一类,约占总用量的90%以上。
广泛应用:日化、纺织:透气性、疏水性、舒适性;航空、航天、船舶等国防尖端型号:耐高低温交变,稳定使用于高真空、高辐射空间环境和湿热、盐雾等恶劣海洋环境;电器:提高绝缘、耐温等级;建筑、汽车、轮胎:高密封粘接、延长使用寿命;机械加工:替代金属表面的磷化处理,减少污染、降低能耗。
发展历程:1、自1943年道康宁公司在美国建成世界第一个有机硅工厂以来,有机硅材料工业迄今已有近80年的发展历程。
2、我国是1957年甲基氯硅烷单体工业起步,当时年产量7万吨,随着不断发展、研究。
3、2015年我国一举扭转长期依赖进口的局面,成为聚硅氧烷净出口国。
4、2017年我国甲基单体产能达270万吨,产量超过180万吨,位居世界第一。
5、截至2021年,我国工业硅产量达260万吨,同比增加24%,单体及中间体在全球供应占比58.57%,其中单体产能328万吨,中间体164万吨。
工艺流程图下游产品占比单体产能供应格局单体装置开工率近期单体装置开工率维稳运行,后期来看国内单体装置开工率有下降趋势。
有机硅进出口数据2022年一二月份,初级硅氧烷进口量1.54万吨,出口量8.21万吨。
同比2021年一二月份进口量减少23.19%,出口增加2738.05%。
进出口波动的主要原因:我国单体及中间体在全球占比量逐渐提升,是全球第一大有机硅产品供应国、出口国。
一方面碳中和环境下,国外工厂装置减产,生产成本增加,加之受到公共卫生事件、天气灾害、国际冲突等原因,供应水平降低。
国外布局发展方向走高精尖路线,而我国有机硅产品价格存在出口优势,故而带动出口市场增加。
有机硅的历史及发展
一、印染有机硅材料发展情况第一代 甲基硅油 33333333CH O CH si sio si CH CH n CH CH CH CH --⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---羟基硅油 H HO nCH CH sio -⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-33第二代 氨基硅油 31263333R R mNHR H C CH n CH CH sio sio -⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--第三代 聚醚改性硅油A 聚醚类(非离子)CGF3)()(3336333333CH CH si sio sio sio CH CH RO EO O H C CH n CH CH CH CH b a --⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--B 聚醚环氧类(非离子)CGF 改性3)()(333333632263333CH CH sisio sio sio sio CH CH PO EO O H C CH m CHOCH OCH H C CH n CH CH CH CH b a --⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--C 氨基聚醚改性类(非离子偏弱阳)3)()(33333163333CH CH sisio sio sio CH CH PO EO NHR H C CH n CH CH CH CH b a --⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--第四代 多元共聚硅油xCH CH b a CH CHnCH CH sio si sio NHR R PO EO NHR R ⎪⎭⎪⎬⎫---⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-3333331221)()(中国市场原油消耗量8万-10万吨/年,其中不包括涂层有机硅材料聚氨酯有机硅材料。
联胜化学目前提供量约6000-7000吨/年。
二.目前印染有机硅发展趋势至2011年第四代多元共聚有机硅材料实现工业化生产后,第四代多元共聚有机硅材料取代传统有机硅已经成为了发展趋势。
有机硅发展史
有机硅发展史一、史前时期有机硅类化合物是自然界中存在的一类物质,从史前时期就有存在。
1、史前时期,中国大约在公元前1400年左右,就有了硅类物质。
一些古代文献记载,当时硅含量在石膏中达到了20%~30%,推测这一水平可能由于生物产物的影响,主要是由藻类细胞膜合成的芳烃类化合物提供的。
2、煤矿产生的硅类污染物也有极大的污染作用,这些污染物损坏了一些古代文献记载的重要遗迹。
二、近代发展1、1900年,日本科学家夏野宏之(1877-1943)发现有机硅类化合物的存在,发表了关于有机硅类化合物的重要文献《有机硅类化合物的发现和研究》。
2、1910年,美国科学家弗里德曼(1874-1951)发现硅胶,并为其命名“弗里德曼氏硅胶”,这催生了硅胶的工业化生产,硅胶以其良好的光泽物性和稳定性,在航空、军事领域有广泛的应用。
3、1930年,美国科学家尼尔森(1885-1982)和詹姆斯(1907-1991)发表了重要文章《有机硅类化合物的发明与研究》,发现聚硅氧烷类化合物的存在。
4、1940年,美国科学家沃尔贝格(1908-1995)发现了具有工业应用价值的有机硅油,这成为了硅量化学研究的重要基础。
三、现代时期1、20世纪50年代末,有机硅化学取得了重大突破,开发出了多种新型有机硅润滑剂、有机硅油、有机硅橡胶、有机硅胶plastomers、有机硅树脂、有机硅热塑性材料等,为有机硅的科学研究和工业应用发展提供了广阔的发展空间。
2、20世纪60年代,随着电子领域的发展,有机硅的应用又取得了重大的飞跃,如电路绝缘材料、接触件、电路防护材料、无机气体分析仪的芳香族硅液体室内润滑材料、电子产品外部防护外壳等。
3、21世纪的发展将推动有机硅类化合物的研发和应用,应用领域也会逐渐延伸,有机硅类化合物的未来发展前景非常广阔。
有机硅化学反应
2.2硅官能有机硅烷
有机烷氧基硅烷
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2.2硅官能有机硅烷
有机氨硅烷 用于制备高性能、高模量的纤维或者陶瓷;室
温硫化硅橡胶的交联剂;硅基化试剂;织物整理剂 等等。
其它合成方法包括其它有机硅化合物的氨解、 直接法、加成法等。
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2.2硅官能有机硅烷
有机硅醇
(1)水解时加入除酸剂,如NaOH,Na2CO3、Et3N、 Me3SiNSiMe3等。
1872:(Albert Ladenburg,
1842年7月2日生于曼
合成功海能姆化,的1911年8月15日 硅烷卒 德单于 国体弗 化罗 学茨 家瓦。夫),
12
1885:(A. Polis)
钠缩合反应合成 SiPh4
有机硅的发展简史 成长期:1904-1937年
He pioneered the study of the organic compounds of silicon (organosilicon) and coined the term silicone. His research formed the basis for the worldwide development of the synthetic rubber and silicone-based lubricant industries.
配位加成反应就是应用过渡金属或其化合物作催化剂 ,通过配位加成机理,得到含Si-C键的化合物。
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2.1有机氯硅烷单体
3. 热缩和法 缩合法:氯硅烷(主要是含氢氯硅烷)与烃或卤 代烃缩合反应制备有机氯硅烷 ≡Si-H+H-R→≡Si-R+H2 ≡Si-H+Cl-R→≡Si-R+HCl ≡Si-Cl+H-R→≡Si-R+HCl
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溶剂有机硅工业发展简史
有机硅虽然应用非常广,但其历史不过一百多年。
1863年,法国化学家弗里德尔(C.Friedel)及克拉夫茨(J.M.Crafts)从SiCl4与ZnEt2出发,在160o C下的封管中反应,制得了第一个含Si-C键的有机硅化合物SiEt4: 2ZnEt2+SiCl4→SiEt4+2ZnCl2
1872年,拉登堡(denburg)使用ZnEt2 、Si(OEt) 3Cl与Na反应,制得了带硅官能基的硅烷。
两年后,他又从HgPh2与SiCl4出发,在封管中制得了PhSiCl3。
1885年,波利斯(A.Polis)应用纳缩合法(即Wurtz反应)制得SiPH4等。
一直到1903年,许多化学家为有机硅化学诞生付出了心血。
人们习惯将这一阶段称为有机硅化学的创始期。
英国化学家基平(F.S.Kipping)从1898年到1944年对有机硅化学进行了广泛而深入的研究,先后发表论文57篇。
他的突出贡献之一是将格利雅(Grignard)反应用于合成不同官能度的可水解硅烷,并成为日后有机硅工业的基础。
该反应可示意如下:
3RMgCl+2SiCl4→RSiCl3+ R2SiCl2+3MgCl2
在此期间,迪尔塞(W.Dilthey)几乎与基平同时应用格利雅法合成了有机硅化合物。
接着他又将Ph2SiCl2水解成Ph2Si(OH)2,并进而缩合得到六苯基环三硅氧烷(Ph2SiO)3,这是第一个环状硅氧烷化合物,对推动聚硅谷氧烷的发展起到良好的作用。
后人称这段时间为有机硅的成长期。
进入20世纪30年代末,美国康宁玻璃公司的海德(J.F.Hyed),通用电气公司的帕诺德(W.J.Patnode)及罗乔(E.G.Rochow),前苏联的多尔高夫及安德里诺夫以及德国的米勒等认识到有机硅聚合物的应用前景,开始探索具有玻璃性能的耐热性有机聚合物。
先制成了硅树脂,1940年又制得了二甲基硅油。
1941年Rochow发明了直接法合成有机氯硅烷,紧接着米勒也申请了直接法专利。
1942年美国道(Dow)化学公司建成了甲基苯基硅树脂及二甲基硅油中间试验装置。
1943年,道化学与康宁玻璃公司合资成立道康宁(Dow Corning,DC)公司,专门从事有机硅的生产与研究。
1947年,通用电气(General Electric,GE)公司成立有机硅部(后卖给了阿波罗私募基金,成为现在的迈图有机硅)。
进入50年代,德国的瓦克(Wacker,1951)拜耳(Bayer,1952后与GE合资),及戈特斯密特(Goldschmidt);日本的信越化学(1953),东京芝浦电气(1953年并入东芝有机硅公司,后与GE合资)及东丽有机硅公司(1966,后与DC合资,并以DC为主);法国的罗纳-普朗克
(Rhone-Poulenc,后并入我国的蓝星)等纷纷建立有机硅生产装置。
、
1938年至1965年间,由于单体产量及产品品种的增加,分离纯化动技术的进步及聚合工艺的改进,各种硅油,硅橡胶及硅树脂产品相继问世。
人们称这一阶段为有机硅的发展期。
1965年以后,各工业发达国家的有机硅开发研究,工业生产及推广应用已进入全面发展的新阶段。
中国的有机硅技术开发起步于1952年。
当时,北京化工试验所(深阳化工研究院前身)重点开发格利雅法合成有机氯硅烷技术,上海有机化安所(中国科学院化学研究所前身)侧重研究硅氧烷的平衡与聚合。
1956年,沈阳化工研究院建成有机硅中间试验车间,1958年上海树脂厂建成直接法合成有机氯硅烷生产装置。
1967年北京化工研究院及沈阳化工研究院有机硅部分并入晨光化工研究院。
1968年,星火化工厂成立(蓝星有机硅的前身)这期间有机硅研究单位及生产厂家发展较快。
现今,中国已成为有机硅材料最大的消费国与生产国。
参考文献:幸松民,王一露。
有机硅合成工艺及产品应用。
北京:化学工业出片社,2000.653。