硅 橡胶的需求，替代或者减少进口，打破外国公司对此高端产品的中国 市场垄断，走出条我国有机硅工业自主开发的道路。 项目概述 项目技术可行性和成熟性 公司在国内范围独家引进该技术后，以清华大学高分子研究所拥 有的发明专利专利申请号利用高分子催化剂制备 碳官能有机氯硅烷的方法以及精馏分离研究室在间歇减压精馏工 艺设备优化研究方向取得的研究成果作为技术开发基础，与清华大 学化学工程学院环境工程学院专家共同组成了课题攻关小组，对该 技术进行了消化与吸收，并进行了二次创新建立吨年甲基苯基 二氯硅烷和吨年中间体试验装臵，成功试生产出纯度大于 的高质量中间体，达到俄方技术指标。在此基础上，自主开高性能甲基苯基系列硅橡胶混炼胶的开发和产业化 发出了以为催化剂的与甲基混合环体乙烯基环体 开环共聚合工艺，利用公司现有甲基乙烯基硅橡胶生产装臵，进行装 臵部分改造，成功生产出多吨甲基苯基生胶。在高性能甲基苯基 硅橡胶混炼胶的研制过程中，进行了个牌号的混炼胶配方设计，并 开发了相应的混炼工艺规程，共试生产个牌号甲基苯基硅橡胶混炼 胶近吨，样品供多家用户使用，反应效果较好用户报告见附件 ，同时针对用户在试用过程中反应的问题，对技术工艺设备 混炼配方及工艺进行了反复多次的调整，优化了工艺方案，在此基础 上，已基本具备新建国内首套吨年甲基苯基二氯硅烷和吨 年生产装臵，吨年甲基苯基生胶生产装臵和吨年混炼 胶生产线，实现产业化的技术基础人才基础和产业基础。 市场预测 甲基苯基二氯硅烷单体和的市场预测 在今后年里世界有机硅的需求量还将以每年的速度 增长，预计年世界有机硅单体的消费量将超过万吨。 年以来，我国有机硅初级聚合物进口量以年均接近的 速度增长，这不仅说明国内对有机硅产品的需求量在加大，也反映出 国内有机硅单体中间体的供应严重不足。未来五年内，国内有机硅单 体的需求量年均增长率按保守取值计算，年将达万吨 年，而我国年所能达到的最高产能不过万吨年，而实际生 产只有产能的，因此发展我国有机硅单体中间体的生产非常高性能甲基苯基系列硅橡胶混炼胶的开发和产业化 迫切，甲基苯基二氯硅烷单体和甲基苯基三环体中间体的市场 前景非常广阔。 甲基苯基硅橡胶的市场预测 据中国氟硅工业协会有机硅分会预计，未来年内，国内甲基苯 基硅橡胶的市场需求量将达到万吨年，产值达亿元年。除 航空航天军事等领域的需求外，电力电子电器阻燃汽车 发动机工业深制冷等领域的需求不断增长，其增长幅度在左 右。 项目规模 在考虑企业的综合能力和市场需求的情况下，本项目规模定为新 增国内首套吨年甲基苯基二氯硅烷和吨年生产装臵， 吨年甲基苯基生胶生产装臵和吨年混炼胶生产线。 项目实施方案 在原有试验装臵的实践基础上，进步选好设备材质，降低甲基 二氯硅烷和氯苯合成甲基苯基二氯硅烷的反应温度，提高目的产物的 选择性，优化分离效果，开拓市场，培养和吸引人才，完善各项管理 制度，加强环保措施，建设套国内首套吨年甲基苯基二氯硅 烷和吨年生产装臵，吨年甲基苯基生胶生产装臵和 年混炼胶生产线。 投金估算与资金筹措 企业前期投入万元，项目新增总投资万元，其中自筹高性能甲基苯基系列硅橡胶混炼胶的开发和产业化 万元，银行贷款万元，申请拨款万元，其中申请成 果转化资金无偿拨款万，贷款贴息万，地方配套万元， 建设期为三年。 效益分析 项目实施达产后，将实现新增产值万元年，新增净利润 万元年，新增税金万元年，新增创汇达万 美元年，投资回收期年 项目计划目标 预期目标建成国内首套吨年甲基苯基二氯硅烷和吨 年生产装臵，吨年甲基苯基生胶生产装臵和吨年混炼 胶生产线，填补国内空白。 项目实施达产后，将实现新增产值万元年，新增净利润 万元年，新增税金万元年，新增创汇达万 美元年。 投资估算企业前期投入万元，项目新增总投资万元， 其中自筹万元，银行贷款万元，申请拨款万元，其 中申请成果转化资金无偿拨款万，贷款贴息万，地方配套 万元。 二企业情况 三项目的技术可行性和成熟度分析高性能甲基苯基系列硅橡胶混炼胶的开发和产业化 项目的技术创新性 本项目的基本原理及关键技术内容 基本原理 热氧老化机理 热氧老化是硅橡胶老化中最重要的种老化形式。硅橡胶的使 用环境大多是在高温空气下，由于热和氧两种因素的共同作用使其发 生热氧老化。在热氧老化过程中，热促进了硅橡胶的氧化，而氧促进 了硅橡胶的热降解。 而影响硅橡胶老化的因素和机理是 硅橡胶的分子链结构和组成是决定耐热性能高低的主要因素。 只含原子的硅橡胶主链，由于其柔性大，易卷曲，些微量不 纯物如水硅羟基或残存催化剂能迅速引发主链降解。降解的难 易程度不仅取决于硅橡胶本身的结构，还取决于不纯物的性质和含 中申请成果转化资金无偿拨款万，贷款贴息万，地方配套 万元。 二企业情况 三项目的技术可行性和成熟度分析高性能甲基苯基系列硅橡胶混炼胶的开发和产业化 项目的技术创新性 本项目的基本原理及关键技术内容 基本原理 热氧老化机理 热氧老化是硅橡胶老化中最重要的种老化形式。硅橡胶的使 用环境大多是在高温空气下，由于热和氧两种因素的共同作用使其发 生热氧老化。在热氧老化过程中，热促进了硅橡胶的氧化，而氧促进 了硅橡胶的热降解。 而影响硅橡胶老化的因素和机理是 硅橡胶的分子链结构和组成是决定耐热性能高低的主要因素。 只含原子的硅橡胶主链，由于其柔性大，易卷曲，些微量不 纯物如水硅羟基或残存催化剂能迅速引发主链降解。降解的难 易程度不仅取决于硅橡胶本身的结构，还取决于不纯物的性质和含 量。键的高极性也决定了它易受极性的攻击而迅速引起主链的 热重排降解见下式。除了上述主链的热重排降解外，还有侧基的 氧化，使反应更加复杂。 高性能甲基苯基系列硅橡胶混炼胶的开发和产业化 氧只能对硅原子化合的有机基团直接作用。显然，围绕主链的基 团结构对热稳定性又有极大影响，侧链烷基团增加时，硅橡胶热稳定 性下降。硅橡胶在合成时其末端会不同程度带上，促进硅橡胶在 使用过程中发生交联，使得分子量上升，引起老化，这是因为 硅橡胶加工时几乎均要用白碳黑来补强，而白碳黑表面存在定 数量的活性硅羟基，同时其表面残留的吸附水和羟基缩合产生的水， 均使硅橡胶的耐热性能下降，这是因为 白炭黑白炭黑 而且白碳黑的用量越大，带入硅橡胶中的活性羟基愈多，对耐热性能 越为不利。 另外，分子链端或其中的硅醇基与分子链中硅氧烷键反应，生成 挥发性的环硅氧烷 大多数情况下，硅橡胶在合成过程中不可避免地残留催化剂。无论是 酸性或是碱性催化剂都对硅橡胶的热稳定性产生定程度的影响。酸高性能甲基苯基系列硅橡胶混炼胶的开发和产业化 性催化剂制备的乙烯基硅橡胶在真空中加热，失重而 用碱性催化剂制备的在已达到相同的热失重。以催化合成 硅橡胶为例 而提高硅橡胶耐热氧老化性能的途径简言之就是三种，改变硅 橡胶侧链基团的基构，如引入苯基，以防止硅橡胶侧链基团的分解而 引起分子主链的交联或降解在硅橡胶主链中引入大体积链段，如 碳十硼烷基亚苯基亚苯醚基等，使硫化胶交联键热稳定性提高 在胶料中加入耐热添加剂，如三氧化二铁，二氧化铈等，以防止 侧链氧化交联，主链环化降解。 耐寒机理 橡胶具有高弹性，但在低温下，由于橡胶分子热运动减弱，分子链 段被冻结，会逐渐失去弹性。影响橡胶耐寒性的两个重要过程是玻璃 化转变和结晶转变。硅橡胶硫化胶的耐寒性与玻璃化过程和结晶过程 有关。二甲基硅橡胶甲基乙烯基硅橡胶的玻璃化转变温度为 ，甲基苯基乙烯基硅橡胶为，甲基乙基硅 橡胶为。虽然二甲基硅橡胶和甲基乙烯基硅橡胶的玻璃化温度 很低，但其硫化胶在下放臵后，由于强烈结晶而失去弹性，因此高性能甲基苯基系列硅橡胶混炼胶的开发和产业化 在低温下的长时间工作能力受到了限制用乙基或苯基取代甲基，可 以破坏聚二甲基硅氧烷分子链的规整性，从而极大地降低聚合物的结 晶温度和结晶度，降低硫化胶的结晶性。含和摩尔分数， 下同乙基硅氧烷链节的硅橡胶在下的结晶半周期为 和，含乙基硅氧烷链节时不出现结晶。含甲基苯 基硅氧烷链节的硅橡胶的脆性温度为，在时的结晶半 周期为而含甲基苯基硅氧烷或二苯基硅氧烷链节的 硅橡胶在下不结晶。俄罗斯通过对非结晶性硅橡胶的研究，制得 了可在和低温下，在空气惰性气体和 真空等环境中长期工作的橡胶制品。在使用的是苯基硅橡胶 和用乙基硅橡胶可以制造在和 长期工作的橡胶件。乙基硅橡胶只有俄罗斯生产。苯基硅橡胶世 纪年代初期由美国研制成功，前苏联也在年生产出苯基硅橡 胶和我国 则在世纪年代中期由上海树脂厂和吉林化学工业公司研究院分 别中试成功苯基硅橡胶和。 从以上分析我们可以看出，在侧链引入苯基，既可以以防止硅橡 胶侧链基团的分解而引起分子主链的交联或降解，又可以破坏聚二甲 基硅氧烷分子链的规整性，从而极大地降低聚合物的结晶温度和结晶高性能甲基苯基系列硅橡胶混炼胶的开发和产业化 度，降低硫化胶的结晶性，所以甲基苯基硅橡胶能同时扩展的低温和 高温上限。 工艺路线 项目的技术工艺路线可分为三个方面的内容。 合成甲基苯基二氯硅烷，再由其制备中间体。 合成甲基苯基二氯硅烷本过程的原料是甲基二氯硅烷和氯苯， 利用健是极性不