鄧桂芳
(廣東省江門粵會化工材料公司,江門 529100)
淺談硅膠的類型結(jié)構(gòu)、性能特點及其應(yīng)用
鄧桂芳
(廣東省江門粵會化工材料公司,江門 529100)
摘要:在涂料工業(yè)中,硅膠是最重要的無機消光劑。硅膠層析技術(shù)在中藥化學中的應(yīng)用越來越廣泛?,F(xiàn)在,硅膠的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)滲透到各行各業(yè)。分別介紹了基礎(chǔ)硅膠,微粉硅膠,功能化硅膠的組織結(jié)構(gòu)、功用原理及其特點,同時分別闡述了硅膠在工業(yè)生產(chǎn)中的典型應(yīng)用,硅膠在涂料工業(yè)中的典型應(yīng)用,硅膠在其他行業(yè)中的典型應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:硅膠類型;組織結(jié)構(gòu);性能特點;典型應(yīng)用
硅膠起初主要應(yīng)用于軍事工業(yè),第二次世界大戰(zhàn)之后,應(yīng)用范圍逐步擴大。硅膠用作干燥劑在國內(nèi)外已經(jīng)非常普遍,隨著專業(yè)化分工進程的加快,在石油化工、醫(yī)藥、食品、生物化學、環(huán)保、涂料、輕紡、造紙、油墨、塑料等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的質(zhì)量和水平邁上了新的臺階。用于食品、醫(yī)藥和生物化學的硅膠主要是微粉硅膠,在國外已具有較大的生產(chǎn)規(guī)模。代表性產(chǎn)品有用于食用油精制的Trisyl產(chǎn)品,用于釀造澄清的Daraclar產(chǎn)品以及SCM公司的Silcron產(chǎn)品和格雷斯公司的Syloid,Sylox產(chǎn)品等。在涂料工業(yè)中,硅膠是最重要的無機消光劑。硅膠層析技術(shù)在中藥化學中的應(yīng)用越來越廣泛?,F(xiàn)在,硅膠的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)滲透到各行各業(yè),有些業(yè)已成熟,有些正在深入,其中工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用最為廣泛,農(nóng)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用近年來發(fā)展也非常迅速而廣受關(guān)注。
1基礎(chǔ)硅膠
硅膠是硅橡膠的一種,屬于單組分室溫硫化的液體橡膠。近年來,硅膠技術(shù)呈現(xiàn)出明顯的專業(yè)化分工發(fā)展趨勢,以0.5~0.8mm粒子徑為主的基礎(chǔ)硅膠在我國發(fā)展迅猛,以1~15μm粒子徑為主的微粉硅膠在歐美和日韓獲得長足進步。基礎(chǔ)硅膠和微粉硅膠在形態(tài)和性能上的差異,成為多樣化應(yīng)用發(fā)展的直接動力。雖然我國企業(yè)積極開展技術(shù)研發(fā),但研發(fā)投入均低于銷售額的3%,而以美國為代表的發(fā)達國家一般達到5%以上,甚至更高,如果換算成絕對值,差距十分明顯。
基礎(chǔ)硅膠除了傳統(tǒng)的干燥劑應(yīng)用之外,在石油化工等重點領(lǐng)域也有良好的表現(xiàn),還拓展到了一些新興領(lǐng)域,所以目前基礎(chǔ)硅膠的技術(shù)研發(fā)是我國企業(yè)的重點,技術(shù)水平與國外公司相比毫不遜色。在國外發(fā)達國家廣泛應(yīng)用于石油化工、橡膠、醫(yī)藥、有機材料、冶煉、家電、服裝,尤其在家庭中使用已成為一種不可缺少的日常用品。由于硅膠的生產(chǎn)原料泡花堿、硫酸的生產(chǎn)屬高耗能、低效益產(chǎn)品項目,受到資源、能源、勞動力、環(huán)保和國家政策等方面的制約,其生產(chǎn)規(guī)模逐年下降,以致使很多廠家停產(chǎn),從而限制了這些國家的硅膠生產(chǎn)。因此這些發(fā)達國家更傾向于大量進口硅膠來滿足國內(nèi)的需求,這樣就給中國的硅膠生產(chǎn)廠家提供了一個非常好的國際市場環(huán)境。導(dǎo)致近年來基礎(chǔ)硅膠出口量持續(xù)增加,外商購入我國基礎(chǔ)硅膠,一部分直接應(yīng)用,一部分加工成微粉硅膠。出口增長使國外公司對我國基礎(chǔ)硅膠的依賴性增強,進一步提高了專業(yè)化分工的程度。
2微粉硅膠
微粉硅膠的分子式為:mSiO2-nH2O。它是一種白色粉末狀的無機化工產(chǎn)品,屬精細化工類高技術(shù)產(chǎn)品。微粉硅膠的化學成份為SiO2,粒子超微細化,化學純度高;無定形的X射線結(jié)構(gòu),在大多數(shù)液相介質(zhì)中透明;吸水量達自重40%的仍能保持粉末狀態(tài),在非極性和低極性的介質(zhì)中仍能有效地稠化;耐高溫,導(dǎo)熱率為0.002千卡/米·小時·度(℃),電導(dǎo)率極低,實際上為電絕緣體。它的理化特性為:無毒、無味、不燃、不爆、不揮發(fā)、無腐蝕、孔容大、表面活性強?;瘜W性質(zhì)穩(wěn)定,不與酸、堿作用(氫氟酸除外),不溶于水。
微粉硅膠是一個為優(yōu)良的輔料。目前有兩種,一種為氣相法微粉硅膠(微粉硅膠A380、輕質(zhì)微分硅膠)和微分硅膠(重質(zhì)微粉硅膠),輕質(zhì)的質(zhì)量較好,且國產(chǎn)和進口的質(zhì)量區(qū)別較大,進口微粉硅膠隱隱有藍色。進口的助流效果遠遠好于國產(chǎn)的,行裝為輕質(zhì)白色或乳白色無水粉末,無臭無味、比表面積大,具有極強的吸附作用。主要用作助流劑、潤滑劑、抗粘劑、崩解劑、填充劑等。微粉硅膠用作熱固性粉末涂料的抗結(jié)劑和疏松劑及特殊粉末助劑;用作表面深層的消光助劑(平光助劑),廣泛用于涂料,家具油漆及人造革涂飾劑中(用量一般為3%~5%);廣泛用作聚丙烯、聚乙烯、無毒聚氯乙烯等薄膜的開口劑;合成潤滑脂和硅脂稠化劑;新聞紙輕量化助劑;電子電氣業(yè)絕緣絕熱填料;用作潤滑劑(醫(yī)藥行業(yè)中作為輔料,改善顆粒流動性);化學實驗中常用來分離或鑒定有機混合物。
微粉硅膠是目前發(fā)達國家用作藥品制劑的一種新型輔料,是一種高純度、流動性很好的白色粉末,在片劑制作過程中是極好的流動促進劑,可以極大地改善顆粒流動性,提高松密度,使制得的片劑硬度增加崩解時限縮短,從而提高藥物溶出速度。由于大多數(shù)中成藥的浸膏有潮濕、吸濕的特性,而微粉硅膠具有吸附水分、促進流動的特性,非常適合中藥企業(yè)使用。與傳統(tǒng)的藥用輔料如糊精、淀粉、硬脂酸鎂等相比,微粉硅膠具有以下顯著優(yōu)點:單一無機化合物化學、物理性能穩(wěn)定不會與藥品制劑中的主要成分起反應(yīng)可確保藥物療效;具有很好的吸水性可使藥品的崩解時限縮短而不影響制劑的賦形;不含淀粉、蛋白質(zhì)制劑不會霉變而導(dǎo)致藥物失效;在藥品制劑分析時能單獨分離對常規(guī)容量分析、可見紫外光分光光度及色譜分析甚至離子譜分析均不產(chǎn)生干擾,影響分析的準確性;在藥物體內(nèi)代謝過程中以原形排出,不被代謝吸收,保證了藥物不良反應(yīng)降至最低。 微粉硅膠一般作助流劑用量在0.15%~3%,即使含有大量的水分,也不能改變他的性狀。分散片廣泛采用微粉硅膠作為助流劑,不使用硬脂酸鎂,可在制粒壓片或粉末直接壓片中有效地改善顆?;蚍勰┑牧鲃有?,同時硅膠表面的硅醇基吸附藥物后能顯著提高難溶性藥物的崩解與溶出速而;在油類和浸膏類藥物中應(yīng)用也很廣泛。特別適宜油類、浸膏類藥物的制粒,制成的顆粒具有很好的流動性和可壓性;崩解劑用量在1%以上是可加速崩解,由于其堆密度小,用在膠囊劑中迅速散出,加速崩解;做填充劑根據(jù)原料性質(zhì)確定;另外,本品有沙礫感,在咀嚼片中盡量不要用。實際運用時,在膠囊劑中作填充劑,效果也很好。作抗粘劑可用到過8%,效果不錯,用量高時脫蓋,所以比例要根據(jù)品種來摸索;有人為防止粘沖做了一個處方,發(fā)現(xiàn)采用1%的微粉硅膠和1%的硬脂酸鎂混合使用,抗粘沖的效果比單用2%的硬脂酸鎂要好。
微粉硅膠在制藥行業(yè)中作為潤滑劑和助流劑。潤滑劑可減少沖模的摩擦增加顆粒的滑動性使其填充良好片劑密度分布均勻也保證了推出片劑的完整性。助流劑減少了顆粒間的摩擦力增加了流動性可滿足高速轉(zhuǎn)動的壓片機所需迅速、均勻填充的要求也能保證片重差異符合要求。此外微粉硅膠還可作為抗結(jié)劑、消泡劑、澄清劑、助濾劑和載體。
近年來歐美、日韓企業(yè)把發(fā)展的重點由基礎(chǔ)硅膠轉(zhuǎn)向微粉硅膠,一是微粉硅膠資源消耗少,對環(huán)境影響小;二是附加值高;三是技術(shù)先進,易于保密,占領(lǐng)高端,有助于提高企業(yè)核心競爭力。這些國家的企業(yè)在技術(shù)上處于世界領(lǐng)先水平,專業(yè)優(yōu)勢十分明顯。對于微粉硅膠生產(chǎn),我國企業(yè)也做出了努力,但無論資金投入還是技術(shù)水平與工業(yè)發(fā)達國家都有較大差距。
3功能化硅膠
近年來功能化硅膠將其產(chǎn)品賦予特定的功能,量體裁衣,為客戶訂制所需的產(chǎn)品是今后的發(fā)展方向。具有吸水功能的硅膠薄膜,具有變壓吸附功能的變壓吸附專用硅膠,具有遇液不裂功能的耐水硅膠和硅鋁膠,具有澄清功能的啤酒硅膠,還有載體硅膠、精制硅膠、消光硅膠、防結(jié)硅膠、磨料硅膠、涂層硅膠等,這些功能化硅膠是新技術(shù)的體現(xiàn),它們特點突出,性能優(yōu)異,應(yīng)用范圍確定,為采購方節(jié)約了費用,提高了工作效率,因此受到普遍歡迎。
功能化硅膠的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,大孔硅膠一般用作催化劑載體、消光劑、牙膏磨料等。因此應(yīng)根據(jù)不同的用途選擇不同的品種。硅膠可以用來作干燥劑,而且可以重復(fù)使用。硅膠是由硅酸凝膠mSiO2·nH2O適當脫水而成的顆粒大小不同的多孔物質(zhì),具有開放的多孔結(jié)構(gòu),比表面(單位質(zhì)量的表面積)很大,能吸附許多物質(zhì),是一種很好的干燥劑、吸附劑和催化劑載體。硅膠的吸附作用主要是物理吸附,可以再生和反復(fù)使用。在堿金屬硅酸鹽(如硅酸鈉)溶液中加酸,使之酸化,再加入一定量的電解質(zhì)進行攪拌,即生成硅酸凝膠;或者在較濃的硅酸鈉溶液中加酸或銨鹽也能生成硅酸凝膠。將硅酸凝膠靜置幾小時使之老化,然后用熱水洗去可溶性鹽類,在60~70℃下烘干并在約300℃時活化,即可得硅膠。將硅酸凝膠用氯化鈷溶液浸泡后再烘干和活化,可得變色硅膠。用它作干燥劑時吸水前是藍色,吸水后變紅色,從顏色的變化可以看出吸水程度,以及是否需要再生處理。硅膠還廣泛用于蒸氣的回收、石油的精煉和催化劑的制備等方面無機硅膠作為干燥劑來使用,可具體到以下幾個方面:主要用于儀器、儀表、設(shè)備等在密閉條件下的吸潮防銹;與普通硅膠干燥劑配合使用,指示干燥劑的吸潮程度和判斷環(huán)境的相對濕度。作為包裝用硅膠干燥劑,廣泛用于精密儀器、皮革、服裝、食品、藥品和家用電器等;硅膠因為其食品級用途可以用來做嬰兒奶嘴等與人體直接接觸的用品,另外,硅膠也可用來生產(chǎn)避孕套。
硅膠吸附有機雜質(zhì)后的再生:焙燒法對于粗孔硅膠,可放在焙燒爐內(nèi)逐漸升溫至500~600℃,約經(jīng)6~8h至硅膠膠粒呈白色或黃褐色即可。對細孔硅膠,焙燒溫度不能超過200℃。
硅膠吸水后的再生:硅膠吸附水份后,可通過熱脫附方式將水份除去,加熱的方式有多種,如電熱爐、煙道余熱加熱及熱風干燥等。脫附加熱的溫度控制在120~180℃為宜,對于藍膠指示劑、變色硅膠、DL型藍色硅膠則控制在100~120℃為宜。各種工業(yè)硅膠再生時的最高溫度不應(yīng)超過以下限度:粗孔硅膠不得高于600℃;細孔硅膠不得高于200℃;藍膠指標劑(或變色硅膠)不得高于120℃;硅鋁膠不得高于350℃。再生后的硅膠,其水份一般控制在2%以下即可重新投入使用。
漂洗法將硅膠在飽和水蒸汽中吸附達到飽和后放熱水中浸泡漂洗,并可結(jié)合使用洗滌劑以除去廢油或其它有機雜質(zhì),再經(jīng)凈水洗滌后烘干脫水。溶劑沖洗法根據(jù)硅膠吸附有機物種類,選用適當?shù)娜軇⑽皆诠枘z內(nèi)的有機物溶出,然后將硅膠加熱以脫除溶劑。
硅膠再生注意要點:烘干再生時應(yīng)注意掌握逐漸提高溫度,以免劇烈干燥引起膠粒炸裂,降低回收率;對硅膠焙燒再生時,溫度過高會引起硅膠孔結(jié)構(gòu)的變化而明顯降低其吸附效果,影響使用價值。對于藍膠指示劑或變色硅膠,脫附再生的溫度應(yīng)不超過120℃,否則會因顯色劑逐步氧化而失去顯色作用;經(jīng)再生后的硅膠一般應(yīng)過篩除去微細顆粒,以使顆粒均勻。
4硅膠在工業(yè)生產(chǎn)中的典型應(yīng)用
硅橡膠容易流動,因而可以在能耗較低的情況下模壓、壓延、擠出。硅橡膠特別容易加工制造,容易加工也就意味著生產(chǎn)效率高。硅膠條顧名思義是由硅橡膠生產(chǎn)而成。主要應(yīng)用于汽車、機械、門窗等領(lǐng)域,起到防塵、防蟲、防水、固定、隔音、減震、密封等作用。
硅膠條的特性:產(chǎn)品無毒、環(huán)保,優(yōu)越的抗老化、耐高低溫及耐化學藥藥品性性能,具有良好的彈性和抗壓縮變形性,長期使用不會龜裂或變形,在-50~300℃之間都能維持其原有的高密封性能,已被汽車,門窗、機械、電子、電氣機柜等制造業(yè)廣泛應(yīng)用。對不同形狀,不同材質(zhì),或耐寒、耐熱、發(fā)泡以及具有特殊性能等要求的產(chǎn)品,均能滿足設(shè)計和使用的需要。
硅膠條的典型應(yīng)用:應(yīng)用于塑鋼門窗、鋁合金門窗、木門窗等建筑裝飾門窗,主要作用為防塵、防蟲、防水、隔音、密封等;應(yīng)用在車門門扇門框、側(cè)面車窗、前后檔風玻璃、發(fā)動機蓋和行李箱蓋上,起到防水、防塵、隔音、隔溫、減震、裝飾的作用;應(yīng)用于電氣柜密封,其具有密封性好,防水,防火、防蟲、防風、隔光、防撞以及使用年限長等特點。
硅膠條能耐高溫和低溫、耐輻射、耐真空、無污染、無毒,主要用于各種密封艙的密封。聚氨酯密封圈的超低溫性能良好,主要用于火箭推進圈液氫、液氧的連接縫。飛機的座艙、窗門、儀表艙、炮彈艙、引射器、電插頭、電子元件和電磁鐵的灌封也都使用密封圈。
航空航天工業(yè)中使用的密封材料主要有:聚硫橡膠、硅橡膠和聚氨酯密封圈。聚硫橡膠密封圈具有優(yōu)異的耐航空燃料性能,主要用于機翼和機身整體油箱的密封。航空航天工業(yè)還要求密封材料能適應(yīng)一些特殊的環(huán)境要求,如耐真空、耐輻射、無污染、無毒、耐高低溫和耐航空燃料和火箭推進圈等介質(zhì)的腐蝕。
硅膠工業(yè)的發(fā)展史很短,上個世紀初,西方化學家在實驗室中發(fā)現(xiàn)了該物質(zhì),在第二次世界大戰(zhàn)期間,美、蘇、德等國家為了發(fā)展原子彈研制了硅膠產(chǎn)品,經(jīng)過幾十年的發(fā)展才形成了硅膠工業(yè)這一行業(yè)。在國民經(jīng)濟發(fā)展過程中具有重要的戰(zhàn)略意義。但是長期以來,中國的硅膠產(chǎn)業(yè)科技含量低、基礎(chǔ)薄弱、技術(shù)落后,在國際競爭中處于不利地位,以至于一些高檔硅膠產(chǎn)品全部依賴進口。目前,國際市場上工業(yè)硅膠資源供應(yīng)緊張,而中國工業(yè)硅膠資源成本相對為全球最低,加之中國對高效層析硅膠需求的平均增長率多年來一直保持在25%以上,是全球需求增長最快的區(qū)域。國家石油和化工行業(yè)十二五發(fā)展規(guī)劃指出:據(jù)資源特點、技術(shù)狀況和市場需求,我國的石油和化學工業(yè)在“十二五”期間將重點發(fā)展石油天然氣開采、煉油、乙烯和合成材料、化肥、農(nóng)藥、化工新材料以及精細化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。
5硅膠在涂料工業(yè)中的典型應(yīng)用
在涂料工業(yè)中硅膠是最重要的無機消光劑,國內(nèi)硅膠消光劑的產(chǎn)量已有1000t。消光機理是硅膠微粒在涂層中呈不規(guī)則排列狀態(tài),光線穿過涂層受到這些不規(guī)則顆粒的阻隔,形成光線散射。需要注意的是硅膠必須與涂料有極好的配伍性,通常用高分子蠟等有機涂覆物進行表面處理以使之容易分散,不影響涂料的固有性能,同時改進涂膜的抗劃傷性能。盡管硅膠微粒徑稍大一些,散射效果更好,但是粒徑過大卻會削弱涂料的抗磨擦性能,因此粒徑一般在25μm以下。常用的微粉硅膠粒徑在3~5μm,折光指數(shù)1.4~1.6。為進一步提高硅膠的再分散性,天津大學用丙烯酸酯處理法開發(fā)了復(fù)合硅膠,歐洲專利也有報道用活性液體硅氧烷處理法制備復(fù)合硅膠,用于涂料的消光處理,可以大大提高涂層的物理性能和再分散性。
從硅石獲得消光劑的方法很多,根據(jù)其制造工藝主要可以分為兩類。一類是熱液法制造,生產(chǎn)的二氧化硅形態(tài)相對較為松軟。用硅膠制造的產(chǎn)品質(zhì)地則較硬。經(jīng)過處理后的兩類產(chǎn)品均可制成標準的二氧化硅消光劑。處理過程是指使用有機(石蠟)或無機材料對二氧化硅表面進行一定程度的改性。與硅膠消光劑相比,處理過的二氧化硅擁有不同的粒徑、粒徑分布和孔隙體積。熱液法消光劑在粒徑和分布方面也不同。未處理與處理過的產(chǎn)品也有所不同。目前只有一種消光劑適應(yīng)于特殊場合,該消光劑采用熱解法制造,擁有很強的消光效率,且特別適用于水基涂料體系。二氧化硅的消光效果相對較強,濃度較高時可能導(dǎo)致粘度升高。儲存過程中有沉淀的趨勢,特別是未經(jīng)處理的二氧化硅。為了避免積聚,我們可以使用石蠟或熱解法二氧化硅。該消光劑能夠調(diào)節(jié)45°,60°和85°方位的消光度。添加了二氧化硅消光劑的涂料可以進行罩涂。除了在粉末涂料系統(tǒng)中,二氧化硅消光劑可應(yīng)用于所有的涂料。
二氧化硅消光劑具備以下特點:易于分散;消光性能好,低加入量就可以產(chǎn)生強消光性能;對涂膜的透明性干擾小;對涂膜的力學性能和化學性能影響小;在液體涂料中懸浮性好,能長時間貯存,不會產(chǎn)生硬沉淀;對涂料流變性影響小;化學惰性高。
二氧化硅消光劑具備以上特點因而在涂料中用量最多。它化學純度高,不溶于水、各種有機溶劑和一般的酸、堿,只與濃堿和氫氟酸反應(yīng),化學惰性高。其折射率為1.46,與各種涂料用樹脂的折射率1.4~1.5接近,因而透明性好。用蠟處理的二氧化硅消光劑在貯存過程中不會在溶劑型涂料中產(chǎn)生硬沉淀。由于是多孔性物質(zhì),低加入量就可以產(chǎn)生強消光性。
6硅膠在其他行業(yè)中的典型應(yīng)用
硅膠以層析技術(shù)在中藥化學中的應(yīng)用越來越廣泛。硅膠是常用的吸附劑,其吸附作用的強弱與硅醇基的含量有關(guān),同時要注意活化溫度不能過高。隨著層析理論和電子學、光學、計算機等技術(shù)的應(yīng)用,硅膠層析技術(shù)已日趨完善,這對于中藥各類化學成分的分離鑒定工作起了重大的推動作用,有利于我國中藥產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和國際化,改進國際形象。層析硅膠屬高附加值產(chǎn)品,目前我國年產(chǎn)量約1200t,其中出口量不足10%,但經(jīng)濟效益顯著,宜繼續(xù)拓展國外市場。
在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用也越來越廣泛。用于土壤保濕,改善農(nóng)作物生長環(huán)境,用于農(nóng)用防護膜,提高防護膜的耐老化性,也用作農(nóng)藥載體。由于載持量的需要,一般使用孔容較大、粒子強度較高的硅膠。除此之外,硅膠也用作飼料添加劑,可以防粘、防霉,不影響飼料的風味和營養(yǎng)成分。
硅膠應(yīng)用于第三產(chǎn)業(yè),例如運輸過程的干燥已經(jīng)很普通。經(jīng)營鮮花的公司用硅膠干燥鮮花,可以保色耐久,還可以根據(jù)場景造型,增添喜慶氣氛,很受家庭主婦的歡迎。用硅膠做寵物墊料,具有吸水、吸味、無粘連、易于清理、視覺美觀等諸多優(yōu)點,在歐美和日本大行其道。此種用途的硅膠是國內(nèi)硅膠出口量最大的品種,年出口量超過3萬t。
由于硅膠墊片的種類很多且針對不同場合不同部位,必須要選擇相應(yīng)的合適的硅膠墊片。任何一種類型的硅膠墊片,在惡劣的使用環(huán)境中,要保證長時間的有效密封,都必須具備以下重要特性:所選用的墊片應(yīng)保證在系統(tǒng)的最低溫度和最高溫度下正常使用;對于密封系統(tǒng)的介質(zhì),硅膠墊片在推薦的溫度和壓力工作一定時間內(nèi)不發(fā)生泄露。硅膠墊片在氣密性上的表現(xiàn)顯得比較出色;墊片在壓力負荷和使用溫度的影響下,抗蠕變性應(yīng)較好,否則回造成螺栓扭距損失,導(dǎo)致墊片的表面應(yīng)力減小,從而硬氣系統(tǒng)泄露;即使在系統(tǒng)穩(wěn)定的狀況下,相連接的兩個法蘭由于溫度和壓力的影響肯定會存在微小位移,墊片的彈性功能應(yīng)能彌補此位移,以保證系統(tǒng)的密封性;墊片在使用后應(yīng)能方便的從法蘭上拆除,不粘接;墊片應(yīng)對連接的法蘭表面無腐蝕性;墊片和法蘭的接觸面在連接螺栓緊固后,應(yīng)能很好吻合,以保證密封;所選用的墊片應(yīng)不受化學介質(zhì)的腐蝕,而且不能污染介質(zhì)。
把硅膠制成鞋墊以除濕消臭,在日韓很有市場。日本工業(yè)技術(shù)院和芝浦工業(yè)大學研制成功具有吸水功能的硅膠薄膜,可以貼在室內(nèi)或汽車的窗玻璃表面,濕度增大時,自然吸收水分,防止玻璃變得模糊朦朧。把硅膠添加到方便食品、粉末食品或動物食品中,就可以免受粘結(jié)的煩惱。
在信息產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用:在電訊行業(yè),用含硅膠的干燥裝置保護地下電纜,可有效防止接頭漏電。荷蘭卡貝爾公司用硅膠保護海底電纜。格雷斯公司以微粉硅膠為基體制成硅片拋光劑,可以滿足半導(dǎo)體硅片拋光對柔軟性的極高要求,效果很好。Sylojet產(chǎn)品與傳統(tǒng)的噴墨系統(tǒng)共同使用,可提高打印分辨率,使全色打印圖案更為逼真。韓國新星硅酸鹽有限公司把硅膠制成熱敏紙、噴墨打印紙、光敏紙、靜電記錄紙的處理助劑產(chǎn)品。全球這方面的應(yīng)用僅有幾十噸,但技術(shù)領(lǐng)先、價格驚人,是我國企業(yè)技術(shù)進步的重要努力方向之一。
7結(jié)束語
現(xiàn)在,硅膠的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)滲透到各行各業(yè),有些業(yè)已成熟,有些正在深入。隨著消費量的跨越式增長,硅膠產(chǎn)業(yè)已經(jīng)開始由高性能特種橡膠轉(zhuǎn)變?yōu)榇笞诤铣上鹉z,成為用量最大的橡膠品種之一。隨著硅膠在部分細分領(lǐng)域取代其它膠種,其消費量必將成倍增長,市場空間會進一步打開。
Introduction to Type Structure, Characteristics and Applications of Silica Gel
Deng guifang
(Chemical Materials, Jiangmen, Guangdong Province,Jiangmen 529100)
Abstract:In the paint industry, silicon is the most important inorganic matting agent. Silica gel chromatography technology has been widely used in the application of traditional Chinese medicine (TCM) chemical. Now, the application of silicone technology has penetrated into all walks of life. Are introduced based on silica gel, micro powder, silica gel, the functional organization structure, function principle and characteristics of silica gel, respectively, at the same time elaborated the typical application of silica in industrial production, the typical application of silicone in coatings industry, the typical applications of silica gel in other industry.
Keywords:silica gel type; organization structure; characteristics; typical applications
doi:10.16253/j.cnki.37-1226/tq.2015.03.010
作者簡介:鄧桂芳(1955~),女,本科,工程師.從事化工材料研究工作.