吳梅坤

（云南能投硅材科技發(fā)展有限公司，云南曲靖655338）

1 概述

從二十世紀五六十年代開始，我國著手有機硅材料的研究，從最初的單體產能每年幾百噸到如今的每年幾百萬噸，增長了上萬倍。這充分說明了有機硅材料的發(fā)展很快，應用拓展迅速，技術進步較大[1]。

如今有機硅的應用非常廣泛，包括醫(yī)療、航空航天、電子電氣、汽車、紡織、日化等眾多領域。由于各個國家行情不同，國外歐美硅橡膠和硅油各占一半的消費，日本硅油消費占比比硅橡膠大，而我國是以硅橡膠消費為主，其中以混煉膠為主要消費產品?；鞜捘z主要用在以下行業(yè)：一是航空航天，主要有膠制品各種膠管、密封墊圈、墊片、皮碗、活門、防震件、熱空氣導管、開關護套、氧氣面罩、防火隔板、儀器儀表的軟管、緩沖墊、電線、電纜、插頭、插座、開關按鈕；二是電線電纜，主要有電力電纜、船舶電纜、加熱電纜、點火電纜、原子能裝置電纜、航空電線；三是電子電器工業(yè)，主要有電纜絕緣層、電器插接件、電器密封減震件、耐高溫電器密封圈等；四是汽車機械工業(yè)，主要有汽車發(fā)動機和變速器附近的襯套、軟墊、皮帶、保護罩、蓋帽、密封圈等[2]。

雖然我國的有機硅技術取得了巨大進步，接近國際先進水準，產能產量領先世界，但我們的產品質量和物耗及能耗與國際有機硅巨頭如道康寧、邁圖、信越、瓦克等還是有一定差距。

本文從有機硅110 膠脫低溫度對脫低效果及生產的影響入手，研究最合適的脫低溫度，提高產品質量，減少揮發(fā)分，降低機修頻次，降低能耗物耗，從而降低單位生產成本。

2 有機硅110 膠的合成反應

110 膠的生產包含四個單元：計量單元、脫水單元、聚合單元、脫低單元。

計量單元：110 膠也是按批間歇式生產，主原料DMC 由上游原料罐區(qū)通過泵送到110 膠生產裝置，先進入計量槽用液位計的體積量進行計量，再計量出一小部份循環(huán)使用的低分子。最后經過過濾器過濾后送入脫水單元，VMC 也是在這時加入（過濾器前，計量單元后）。

脫水單元：計量槽的物料通過壓力差，經過濾器過濾，送入脫水釜中，在一定溫度、真空度、氮氣鼓泡的條件下，把沸點更低的水和部份原料以氣態(tài)脫出，脫出的原料冷卻后循環(huán)使用，水分要＜10ppm 即可。

聚合單元：經過脫水的物料水含量低，通過脫水釜與聚合釜的壓力差，整批原料全部進入聚合釜，聚合釜溫度與脫水溫度相同不需要升溫，先投入封頭劑，再投入催化劑后5min 就聚合到目標粘度，再聚合平衡2h 后使相對分子質量分布更窄，聚合完成后膠料中是含有催化劑和沒有反應的原料需要后續(xù)工藝清除。

脫低單元：膠料由聚合釜經氮氣壓力下進入脫低器，膠料被加熱，催化劑被分解。在高溫，高真空條件下，沒有反應的原料和催化劑分解產物都被氣化抽出脫低器，產品在出料機的作用下進行出料分包，脫出的原料冷凝后重復循環(huán)使用。脫出來的催化劑分解產物最終在尾氣水洗塔被吸收處理，達標無害排放。

3 有機硅110 膠的工藝流程圖（圖1）

圖1

4 有機硅110 膠脫低溫度對脫低效果及生產的影響及原因分析

有機硅110 膠的脫低適宜溫度為160～165℃，如果低于160℃，則催化劑四甲基氫氧化銨分解較慢，同時溫度較低，膠的粘度較高，真空環(huán)境下低分子從有機硅110 膠揮發(fā)出來的阻力較大，造成低分子脫除困難，從而使有機硅110 膠產品中的揮發(fā)分較高，影響產品質量；溫度較低，粘度較高的情況下，出料阻力較大，出膠困難，影響單臺設備的產能，同時增加能耗及人工成本，造成單位產品的成本增加；這樣就會造成產品質量較差，單位成本增加，不利于形成有效的競爭力。

如果溫度高于165℃，當然有利于四甲基氫氧化銨的分解，同時有利于低分子的脫除，可以降低有機硅110 膠產品中的揮發(fā)分。然而，其缺陷也很明顯，就是脫低器的加熱段是列管，有機硅110 膠在高溫下接觸管壁，時間長了，管壁積累凝膠的概率提高，則會造成檢修頻率提高，增加維修成本，檢修次數增多，也會造成單臺設備的有效產能降低；同時如果凝膠被帶入產品中，會造成產品質量問題；溫度較高，出膠溫度也會較高，會增加出膠工人的操作難度；溫度越高本來就意味著更高的能耗。所以溫度較高時，也會造成產品質量問題，同時增加產品成本，不利于公司的較高盈利及可持續(xù)發(fā)展。

因此我們建議，有機硅110 膠的脫低溫度設置為160～165℃比較適宜。

5 結論

有機硅110 膠的脫低溫度設置為160～165℃比較適宜，溫度較高或較低都會造成產品質量問題，同時會增加單位產品的生產成本，不利于公司有效競爭力的形成。