偶聯劑用于橡膠工業中,可提高輪胎、膠板、膠管、膠鞋等產品的耐磨性和耐老化性能,并且能減小NR用量,從而降低成本。
偶聯劑是什么?偶聯劑市場發展前景如何?偶聯劑是一類具有兩不同性質官能團的物質,其分子結構的最大特點是分子中含有化學性質不同的兩個基團,一個是親無機物的基團,易與無機物表面起化學反應;另一個是親有機物的基團,能與合成樹脂或其它聚合物發生化學反應或生成氫鍵溶于其中。因此偶聯劑被稱作“分子橋”,用以改善無機物與有機物之間的界面作用,從而大大提高復合材料的性能,如物理性能、電性能、熱性能、光性能等。
偶聯劑作用及應用
偶聯劑用于橡膠工業中,可提高輪胎、膠板、膠管、膠鞋等產品的耐磨性和耐老化性能,并且能減小NR用量,從而降低成本。偶聯劑在復合材料中的作用在于它既能與增強材料表面的某些基團反應,又能與基體樹脂反應,在增強材料與樹脂基體之間形成一個界面層,界面層能傳遞應力,從而增強了增強材料與樹脂之間粘合強度,提高了復合材料的性能,同時還可以防止其它介質向界面滲透,改善界面狀態,有利于制品的耐老化、耐應力及電絕緣性能。
按偶聯劑的化學結構及組成分為有機鉻絡合物、硅烷類、鈦酸酯類和鋁酸化合物四大類。硅烷偶聯劑的通式為RSiX3,式中R代表氨基、巰基、乙烯基、環氧基、氰基及甲基丙烯酰氧基等基團,硅烷偶聯劑在國內有KH550,KH560,KH570,KH792,DL602,DL171這幾種型號。
硅烷偶聯劑屬于有機硅材料的四大門類(硅油、硅橡膠、硅樹脂、硅烷偶聯劑)之一。國內現已形成硅烷偶聯劑自主發展的產業基礎及人才隊伍,國際市場需求旺盛,出口潛力較大,在未來具有持續增長空間。國外硅烷偶聯劑主要廠商有道康寧公司、邁圖公司、日本信越、德固賽和藍星國際。我國現有硅烷偶聯劑生產企業近30家,主要分布在江浙一帶。目前我國含氯量40-50%的產品的產能遠大于市場需求,永新一沈陽化工股份有限公司生產能力達7 000噸,其余企業生產能力也大多在千噸以上。
《增強制造業核心競爭力三年行動計劃(2018-2020 年)》提出將開展市場潛力大、附加價值高的重點新材料關鍵技術產業化,其中包括:高性能硅樹脂及單體,液體硅橡膠、苯基硅橡膠等特種硅橡膠,有機硅改性聚氨酯熱塑性彈性體等,以支持國內有機硅材料產業向高端化方面發展。
2020年全球功能性硅烷產能在68萬噸/年左右,其中國內功能性硅烷產能約49萬噸/年,產量約29萬噸,開工率在60%左右,表觀消費量約21萬噸。2020年我國硅烷偶聯劑產量達21.8萬噸,預計到2025年我國硅烷偶聯劑產量將達30.5萬噸。
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