有机硅在汽车中的应用

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欢迎访问e展厅 展厅 9 有机化工原料展厅 酯, 醇, 苯类, 醚, 酐, ... 享有“工业味精”、“科技发展催化剂”等美誉的有机硅，具有耐高低温、电气绝缘、耐臭氧、耐辐射、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等特性。如今，有机硅这一化工新材料广泛运用于电子电气、建筑、纺织、轻工、医疗等各行业，并在汽车行业有着大量的应用。 应用广泛的车用有机硅产品 有机硅产品及制品：由中间体通过聚合反应，并添加各类无机填料或改性助剂制得有机硅产品。主要有硅橡胶（高温硫化硅橡胶和室温硫化硅橡胶）、硅油及二次加工品、硅树脂及硅烷偶联剂四大类。 硅橡胶 有机硅聚合物中的重要产品之一，在所有橡胶中，硅橡胶具有最广的工作温度范围（-100～350℃），耐高低温性能优秀。其中，热硫化型硅橡胶具有耐高温、耐油的特性，可用来生产汽车的点火线、火花塞保护罩、加热及散热器软管、消声器衬垫、加油泵、进油阀等。据统计，一辆汽车有将近550个硅橡胶制件。另外，室温硫化型硅橡胶具有耐疲劳、粘接性强等特性，可用来生产汽车的密封垫圈，以及风窗玻璃、门窗框架、后视镜、排气管及易受水淋设备的粘接密封材料。 硅油 一种具有各种不同粘度，无毒、无嗅、无腐蚀，不易燃烧的聚硅氧烷液体油状物。具有温粘系数小、耐高低温、抗氧化、闪点高、挥发性小、绝缘性好、表面张力小、对金属无腐蚀、无毒等特性。主要应用于汽车传动装置的润滑油，防震、阻尼用油，真空扩散泵油等。 硅树脂 具有突出的耐候性，还具有优异的介电性能，以及耐氧化、耐电弧、耐辐照、防水、防烟雾、防霉菌等特性。硅树脂可用于汽车绝缘漆、涂料、粘接剂的生产。 硅烷偶联剂 可改善玻璃纤维与树脂之间的粘合，从而显著提高增强塑料的机械性能。利用硅烷偶联剂对某些材料引入特定功能性基团的特性，可以改进材料的表面性质。在汽车行业，硅烷偶联剂可用作玻璃纤维增强材料、增粘剂 ，还可以用来处理玻璃表面，防止汽车的风挡玻璃表面结冰现象，并可用于汽车轮胎的生产。 有机硅生产工艺复杂、流程长、技术含量高，长期以来，美国、日本、法国、德国等少数发达国家在行业内形成技术垄断。美国道康宁公司（DowCorning）、GE高新材料集团有机硅公司、德国瓦克化学（Waker）、日本信越化学（Shinetsu）、法国罗纳―普朗克化学（Rhone－Polenc）等公司是世界著名的有机硅生产商，占了近全球80％以上的生产能力，美国联合碳化公司（UCC）是世界上最大的硅烷偶联剂生产厂家，其他还有美国威特科(Witco)、德国许耳斯（Hüls）、拜耳（Bayer）、日本东芝、东丽等公司也有相当规模生产能力。下文将以道康宁公司和GE高新材料集团有机硅公司为例，介绍有机硅在汽车业的具体应用。 道康宁公司先进的有机硅技术 道康宁公司运用于汽车行业的产品有密封剂、粘接剂、橡胶、硅油、润滑油、衬垫、添加剂和绝缘材料等，主要应用于汽车内部/外部、电气/电子、燃料及进气系统、传动系统和元件。 汽车内部/外部 道康宁公司的MOLYKOTE®润滑油、减磨涂层、润滑剂及润滑脂可以提高部件的性能，减小阻力和磨损，并延长系统寿命。它们也有助于减少或消除与汽车噪音相关的问题。MOLYKOTE®润滑剂特别适用于汽车的各种内部/外部应用，包括车门系统、启动器、座椅、安全带、卡子和卡环。 Multiflex®热塑性弹性体系列产品以不同高分子聚合物为基材，经物理改性后形成弹性体材料。此类材料既具有传统橡胶材料的物理性能，如低硬度、弹性记忆、低温抗冲击性和舒适的手感。同时也具有塑胶材料的加工特性――可热塑循环使用。Multiflex®在汽车工业上有着广泛的应用，包括汽车的内饰件，如门内握把、内饰面板、内部密封件等；汽车的外饰件，如车窗密封件、车灯密封件、车顶天窗架、挡泥板等；汽车的安全系统，如汽车安全气囊盖等。特殊规格的Multiflex®亦被使用作为发动机盖以下的耐油部件。 使用各种化学结构和传输系统的硅氧烷材料，可提高蜡剂、光洁剂、汽车清洁产品、干燥剂、防护剂、轮胎修整剂和清洁剂的配方。硅氧烷可提高产品耐用性、光洁度、湿润性、清洁能力、易用性和/或在汽车表面的滑动性。 此外，Dow Corning®硅氧烷添加剂和硅烷对汽车顶层涂料具有良好的粘接性和颜料处理能力，对衬底和涂料层之间的粘附性也更好。 道康宁还利用“相转移催化技术”（PTC），加快硅烷生产过程中的反应时间，从而减少绿色轮胎的生产成本和所需原料数量。而且，改进的相转移催化技术不需盐过滤、有害溶剂或溶剂回收，提高整个轮胎供应环节中的环保性。 电气/电子 道康宁公司的各种保护及密封材料可用来密封电子元件和电路，以保护发动机盖下的电子器件和系统不受超高温、超低温、潮湿、臭氧、紫外线辐射和汽车流体侵入的影响。能有效提高发动机控制模块、点火线圈与点火模块、动力系统模块、制动系统模块以及各种传感器、电源系统、照明系统电路和元件的长期性能。 Dow Corning®硅油、有机硅凝胶和密封剂、弹性体、硅橡胶和硅树脂能获得耐用的挠性电子绝缘体，保护环境免受污染和超高温并消除振动产生的应力。MOLYKOTE®润滑剂可通过各种应用的“阻尼作用”，帮助保护重要的电气元件。它们可延长汽车微型电动马达的使用寿命，并通过点火线圈和连接器系统的拆除特性，来提高可维修性。 Dow Corning®密封剂具有优良的热稳定性，可以配合热膨胀系数。该产品可提供发动机盖下应用的管理解决方案。Dow Corning® 3-1595粘接剂能改进电子电路板，使盖附件更加牢固。Dow Corning® 3-1598粘接剂是可流动的衬垫材料，能提高外部检查性能，并节约成本。 MOLYKOTE®特殊润滑剂产品能确保开关、连接器、微型马达、轴承、装配电路和点火线圈系统长期可靠运行。Silastic®硅橡胶系列产品则适用于具有优良电气绝缘性能的弹性体。 燃料及进气系统 氟硅氧烷技术对密封、浸入或润滑具有优良的耐油性和耐燃油蒸汽性能，可用于从橡胶化合物到润滑脂的各种产品。 例如，Silastic® Longterm 氟硅胶为典型汽车燃料应用渗透问题提供了有效的成本解决方案。Longterm 氟硅胶保持了硅氧烷在各种应用中的优良性能，使用范围包括进气歧管,气缸盖密封,以及进气系统衬垫和软管等。使用Dow Corning®液态硅氧烷管道翻衬和分配泡沫衬垫材料涂敷密封或衬垫，可大大降低成本。 MOLYKOTE®氟硅润滑油可帮助人们拆除及维护配件，同时可耐高温和耐燃油性，延长燃料环境中配件的使用寿命。此外，道康宁的TPSiV®优质热塑性弹性体可提供硅橡胶的耐高温性能，工程热塑料的熔化再加工性及耐热抗化学性。 传动系统和元件 MOLYKOTE®润滑剂在帮助提高发动机衬垫及活塞、HVAC活塞、轴承及齿轮的性能和配件寿命方面有优秀的表现。MOLYKOTE®特殊润滑剂产品还包括主机生产商及一级配套供应商的润滑油装配辅助装置。Dow Corning®管道翻衬和分配泡沫衬垫系列产品在动力系统和底盘应用中也可大大节省成本。Silastic®硅橡胶系列产品是不受多种液体、极端气候条件、紫外线辐射和臭氧影响的优质弹性体，具有优良的电气绝缘性能。该产品在汽车领域应用广泛，包括制作汽车密封件、衬垫、O形环、连接头、电缆、软管、管路和防震安装件等。MOLYKOTE®Lubotec紧固件和螺钉涂料可通过提供无铬VI的涂料帮助客户达到新法规的要求。而Lubotec涂料可抗腐蚀，在螺栓组件中可保持恒定的磨擦系数。 GE有机硅技术的应用情况 GE对有机硅在汽车上应用的研究主要集中在五个领域，它们分别是硅橡胶、涂层、粘合剂和密封剂、聚氨酯泡沫添加剂以及室温固化产品。 GE有机硅的一个主要应用是硅酸轮胎。从90年代中期推出以来，硅酸轮胎已经帮助大部分采用它的汽车提高了燃油效率，平均每加仑燃油提高了0.5英里或更多的路程。GE提供的聚氨酯添加剂，可以提高在车座、车顶内饰中的聚氨酯应用的质量、安全性和舒适性。同时GE正在推出新的添加剂，用以大大降低车内有机硅的排放。 GE的硅橡胶可以模制成多种汽车部件，包括压缩垫圈、封蜡、O形圈、套环、遮光板、点火线和连接线。这些硅橡胶具有较高的压缩应变性能，自结合能力以及自润滑性能。GE在硅橡胶上的最新技术突破主要体现在液态氟硅氧烷FSL7641 和 FSL7651产品中。在连接器中，FSL7586/40是一种低模数，高分离的硅橡胶，更加抗润滑剂和抗燃料。对于发动机垫圈，防油的LSR21XX硅橡胶系列，以及低COMP组LSR 26X1硅橡胶系列是传统硅橡胶的最好的替代品。在双部件重叠注模应用技术中，LSR 27XX[CG1]、LIM 8070 和LIM 9040硅橡胶显示了优越的汽车性能。 具有竞争力的电子涂层是GE技术革新的表现，该涂层具有不可溶解性，热管理特性，抗振动，以及增强的抗潮，防尘和防止其他防污的材料保护特性。在涂层类的新产品中，有融入GE最新硬质涂层技术的AS4700有机硅硬质涂层系统，以及防紫外线的UVHC3000有机硅硬质涂层。 GE 的RTV (室温固化)产品为外饰组件、头灯组装、垫圈、电子和有机硅气囊涂层等应用提供了无底漆黏合、热管理、抗振动、增强的外部抗污能力等特性。GE汽车技术方案具有优秀的可靠性和长期的优越表现，包括组合零部件、防潮、防污和抗紫外线；机械应力和振动绝缘；以及抗热循环的影响。电路板的保形涂料以及控制和传感模块的硅凝胶封装是两种应用模式，RTV应用这些技术以保护汽车中的敏感电路。 有机硅一直都被用于泡沫垫圈以防止某些汽车部件受潮，GE的ECC4865保形涂料具有不可比拟的优势。此外，GE提供全套硅凝胶和封装设备，涉及包括固化、触变性和一或二位化学模数特性等在内的广泛范围。 有一个系列的硅凝胶的特点是挥发性极低（气体泄漏），而在其中又以LVG342为旗舰产品，最新出品的TSE3664在提供快速室温固化能力的同时具有良好的阻燃特性。 (end)

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