- · 《中国石油和化工标准与[08/03]
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硅能源:后石油时代的革命性能源(3)
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摘要:用有机硅制品替代石油制品,标志着人类将石头变成衣服、鞋子的时间只需要一个月时间,甚至更短;它的意义在于人类将永远不再受亿万年才能形成的有
用有机硅制品替代石油制品,标志着人类将石头变成衣服、鞋子的时间只需要一个月时间,甚至更短;它的意义在于人类将永远不再受亿万年才能形成的有限的石油资源的束缚。
我们可以展望一下未来的有机硅世界,在衣、住、行三个方面的表现:
1、服装、鞋、帽、手套(衣):有机硅合成革和合成纤维可用于生产纺织、皮革服装、鞋、帽等与人体接触的所有制品。
2、建筑(住):有机硅涂料、胶粘剂,有机硅门、窗,有机硅耐侯、无毒、环保输水管,有机硅柔性幕墙,超轻大跨度有机硅柔性房顶,帐篷等。
3、交通工具(行):汽车这一凝聚着时代高科技的流动建筑,已给有机硅提供了广阔的发展空间,我们可以设想未来用有机硅材料制造汽车的模样:
发动机壳体、车身-用高强度、耐高温硅树脂模塑料浇铸而成;面漆-用硅丙、硅氟高光、亚光防污抗静电、抗划伤涂料;车轮-用有机硅橡胶轮胎;内饰:车顶蓬、车座-用硅橡胶泡沫,面料用高强度、高透气性有机硅阻燃合成革、合成纤维;
油料-用有机硅润滑油和有机硅刹车油;信息控制系统-用有机硅光缆控制系统;油路-用硅氟橡胶管;电路-用硅氟橡胶电线;燃料电池电动轿车-用硅氟橡胶质子交换膜;总之,现在使用的绝大部分汽车材料,将来都可用有机硅材料取代。
当然,要想实现上述目标,还有很长的路要走,我们坚信:在大家共同努力下,有机硅高分子材料终将在未来高分子领域占有统领的地位。
建议
1、建议有机硅专业委员会,组织多行业专家,论证有机硅材料逐步融合及取代石油高分子材料可行性及方法。
2、组织行业专家撰写专论:《未来的有机硅世界》,为有机硅产业指明未来发展方向,并提供理论依据。
3、将大力发展有机硅材料工业,作为我国未来材料工业的一次革命,并进行广泛宣传。
4、向国家相关部门提交议题:将大力发展有机硅材料工业,作为我国材料工业发展的一项国策,放在发展新能源、新材料同等重要的位置上。力争将大力发展有机硅材料工业,列入今后若干个“五年计划”或 “863计划” “火炬计划”等。
5、希望有机硅行业更多地与其他行业进行学术和信息交流,组织专家、学者进行跨行业技术攻关,使有机硅材料这一具有: 资源极其丰富、环保、高性能、可再生的新材料,为人类做出更大地贡献。(田文新 朱旭)
引申阅读
1.概念
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,习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。
其中,以硅氧键(-Si-O-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷,是有机硅化合物中为数最多,研究最深、应用最广的一类,约占总用量的90%以上。
2.产业发展历史
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()及克拉夫茨()从SiCl4与ZnEt2出发,在160℃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。
1872年,拉登堡()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()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。
在此期间,迪尔塞()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()及罗乔(),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。
文章来源:《中国石油和化工标准与质量》 网址: http://www.zgsyhhgbzyzl.cn/zonghexinwen/2022/0131/1175.html