年产3000吨有机硅树脂项目建议书计.doc

3000吨/年有机硅树脂项目建议书1、 项目主要内容1.项目名称：3000吨/年有机硅树脂项目2.项目内容：有机硅树脂是指一种以 Si-O-Si 为主链，硅原子上连接有有机基团的交联型半无机高聚物。硅树脂通常是高分子量的物质（分子量范围20004000），可分为含溶剂的硅树脂和不含溶剂的硅树脂，也有粉末状的硅树脂。它是由多官能度的有机氯硅烷经水解缩聚而成，在加热或有催化剂（辛酸锌、环烷酸铅、环烷酸钴、钛酸酯等）存在下可进一步转变三维结构的不溶不熔的热固性树脂。硅树脂具有优异的耐热性及耐候性，兼具优良的电绝缘性、耐化学药品性、增水性及阻燃性，还可通过改良获得其他性能。因此，以硅树脂为基料的电绝缘漆、涂料、模塑料、层压材料、脱膜剂、防潮剂等各类产品，在电机、电器、电子、航空、建筑等工业部门获得广泛应用。硅树脂是四大有机硅材料之一，具有一般有机树脂难达到的耐高温、耐候及耐化学品性。近年来，有关有机硅树脂的研究进展相当快，一些成果已在工业上得到应用。二、项目提出的依据及必要性 1.提高国内自给率的需要 国内现有有机硅树脂装置生产能力远远不能满足市场需求。建设有机硅树脂生产工业可以适当提高地方经济效益，进一步提高有机硅树脂产品市场竞争能力和占有率，满足国内市场对有机硅树脂产品的需求，建设有机硅树脂项目是十分必要的。 2.原料简单、来源可靠 有机硅单体生产的主要原料硅树脂是具有高度交联结构的热固性聚硅氧烷体系，按其结构可大致分为甲基硅树脂、苯基硅树脂、甲基苯基硅树脂、甲基乙烯基硅树脂等。从树脂的基本组分来看，国内外的有机硅树脂品种，大多数以甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷等四种基本单体为原料，这四种单体都是由直接法生产的产品，具有产量大，成本低，原料易得等优点，以它们为原料制成不同牌号的树脂，可以满足很多使用要求。3.性能优异，应用广泛 有机硅树脂主要用于电子元器件的绝缘防潮、耐热耐候性涂层、透明塑料的耐磨涂层、建筑物及建筑材料的防水涂层、有机硅改性其它有机材料等领域。主要产品有H级绝缘浸渍漆、有机硅电阻漆、包封料、耐热耐候涂料、耐搔抓涂料、示温涂料、防水涂料、防粘涂料等。此外，硅树脂还可用作云母粘接剂、塑料、橡胶制品的脱模剂等。4. 技术成熟，工艺可靠 有机硅是第二次世界大战期间作为飞机、火箭的特殊材料使用而发展起来的，经过40多年的开发研究，它不仅被广泛用于现代工业、新兴技术和国防工业中。硅树脂于1943年中期随直接法生产有机硅单体的出现而出现，我国50年代开始生产硅树脂。硅树脂是高度交联的网状结构的聚有机硅氧烷，通常是用甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷或甲基苯基二氯硅烷的各种混合物，在有机溶剂如甲苯存在下，在较低温度下加水分解，得到酸性水解物。随着有机硅树脂合成及改性理论的不断发展和完善，为工艺生产提供可靠理论依据，结合国内外现有有机硅树脂生产经验，可以更有效地提高产品质量。3、 市场前景分析 由于有机硅树脂具有很多优越的性质，其应用也越来越广泛，但其本身所具有的缺点如固化温度高，有时需要二次固化等缺点，导致其在某些方面的应用受到限制，开发非热交联的有机硅化学具有特别的意义。有机改性的有机硅树脂和有机硅改性的有机材料是一个非常有 前头的方向，它可以复合有机材料和有机硅材料的共同特点，根据不同的需要得到不同性能的材料，其设计性和适应性都非常强，但必须有强有力的技术支撑。 有机硅树脂是一类由硅原子和氧原子交替连结组成骨架，不同的有机基团再与硅原子连结的聚合物的统称。有机硅树脂具有较好的耐热性，其清漆可耐温度200250，加入金属粉、耐热填料和玻璃料配制的涂料可耐温300700。环氧改性有机硅树脂是改性有机硅研究领域中较为重要的一个研究方向。环氧树脂具有优良的粘接性能、力学性能、耐溶剂性以及成本低廉等优点，用环氧树脂对有机硅进行改性，恰好可以弥补有机硅树脂的缺点，尤其可以提高有机硅树脂的附着力和有效降低有机硅树脂的固化温度。环氧树脂改性有机硅的方法主要有两种，一种是物理共混法，另一种是化学改性法。 随着人们对有机硅树脂改性研究的不断深入，改性的化学方法日益增多，改性后树脂的综合性能得到一定提高，但是在保证树脂具有优良附着力前提条件下如何实现室温固化仍然是需要解决的关键问题。开发含新官能团的有机硅树脂，通过化学改性充分发挥二者的优良性能，降低生产成本，使环氧改性有机硅树脂在实际工业生产中得到更广泛应用，是今后发展的一个主要方面。根据市场的需要开发附加价值更高的产品，是改变目前国内有机硅树脂主要位于低端产品市场的现状途径。甲基苯基硅树脂兼有甲基和苯基硅树脂的特性，具有优良的技术性能，在许多工业部门中获得广泛应用。四、建设规模及产品方案有机硅树脂是指一种以 Si-O-Si 为主链，且硅原子上连接有其他有机基团的交联型高分子聚合物，有机基团可以是甲基、苯基等。有机硅树脂多以多官能度的有机硅醇或者有机硅氧烷经水解，缩合，浓缩制备而成，颜色为淡黄色，粘度高。根据目前市场需求量及考虑综合因素，本项目确定装置的生产能力为3000吨/年（间歇）的甲基苯基硅树脂。（1）有机硅树脂的制备方法 由于有机硅树脂所具有的优良性能，因而对有机硅树脂的制备研究也越来越深入。有机硅树脂的制备主要是根据需要的不同来改变制备配方，一般有机硅树脂制备是指有机氯硅烷单体(结构式为 RnSiC14-n,n=2 或 3,R 为甲基或苯基)为原料，经醇解、水解、浓缩、缩聚制成。有机氯硅烷具有很强的水解性，暴露在空气中即会与空气中的水产生反应，分解生成氯化氢气体。但各种氯硅烷单体的水解速度仍有一定的差异：MeSiC13Me2SiCl2PhSiCl3Ph2SiCl2，单体水解速度差异越大，有机硅树脂形成缩聚体的几率越小。有机硅树脂的制备根据反应类型可分为三种：缩合型、催化加成型和过氧化物氧化型。缩合型：这类制备主要指硅醇之间或者硅醇与硅烷之间通过缩合一部分小分子物质，如 H2O 或 H2等，来制备有机硅树脂。 Si-OH + HO-Si Si-O-Si + H2OSi-OH + H-Si Si-O-Si + H2 Si-OH + RO-Si Si-O-Si + ROH利用缩合型制备方法制备有机硅树脂具有很多优点，其中耐热性优异，强度高，良好的粘结性以及低廉的成本，使得这种方法在制备有机硅树脂胶粘剂时优势明显。但缩合型制备方法也有其一定的局限性，如反应过程中容易发泡，而且控制反应程度较难。但目前有机硅树脂胶粘剂的主要制备方法仍然是缩合法。催化加成型：这类制备主要是通过催化剂的作用来断裂，从而使得硅烷加成到断裂链上，从而制得分子量较高的有机硅树脂。 Si-CH=CH2+ H-Si Si-CH2-CH2-Si相对于缩合法来说，催化加成型制备法解决了缩合法的易发泡的缺点，而且制备出的有机硅树脂形变小，但是由于需要利用催化剂进行反应，因此催化剂易中毒成为它无法避免的劣势。过氧化物氧化型：这类制备方法没有缩合型和催化加成型的缺点，而且其制备有机硅树脂时是在无溶剂下进行的，避免了溶剂对有机硅树脂性能的影响，还有利用这种发放制备的有机硅树脂可以在低压下固化，能够长时间储存。但是其仍有一定的缺点就是空气会影响树脂固化，这也是这种制备方法不如缩合法应用广泛的原因。(2) 有机硅树脂的固化形式有机硅树脂的固化交联主要有三种形式： 硅羟基之间的脱水缩合反应是树脂固化的主要方式。固化反应中通常加入金属羧酸盐、胺类化合物或钛酸醋等作催化剂，在加热或无热条件下进行。硅烷氧基和硅羟基之间的脱醇缩合以及硅羟基和硅氢之间的脱氢缩合也属于这类反应；此外含氮低聚物和硅羟基之间的脱氨缩合也可以使有机硅树脂固化。 利用硅原子上连接的乙烯基和硅氢进行的加成反应，通常在铂类催化剂作用下进行。 利用硅原子上的乙烯基，以有机过氧化物为引发剂通过自由基反应而交联，这类似高温硫化硅橡胶的硫化方式。5、 技术方案及设备方案1.技术方案：含Si-OH、Si-OR、Si-H等基团和带交联点的聚有机硅氧烷，通常是由有机氯硅烷水解缩合及稠化重排而得。含Si-OH、Si-OR、Si-H基团的预聚物，在加热和催化剂作用下可进一步缩合并交联成固体产物。而其固化速度随活性基团的减少、空间位阻的增大及流动性变差而变慢。因此，固化后期需借助高温(150)及高效催化剂使其彻底硫化。将一定质量的水及二甲苯加入有搅拌器、冷凝器、温控装置的搪瓷水解釜内，再将定量的单体PhSiCl3，Ph2SiCl2，MeSiCl2，MeSiCl3，Me2SiCl2，二甲苯混合液加入水解釜内，反应4小时后，静置，去酸水层，将水解物用水反复水洗至中性，浓缩后移至缩聚釜，加入催化剂，进一步缩合