有机合成用硅粉“粗细”融合

机硅单体合成用硅粉现状分析

用于有机硅单体合成的硅粉，以平均粒径80μm为分界线，可大体划分为粗、细两种。从20世纪有机硅工业在我国起步伊始，有机硅单体合成用硅粉的粗细差异就已历史性地形成。从地域上看，以长江作为粗略的分界线，北方和南方分别偏重于细硅粉和粗硅粉，即形成了所谓“北细南粗”（除星火外）的现象，且都取得了一定的研究成果。但硅粉粗细并非势不两立，硅粉的粗细融合、取长补短可能才是更好的发展方向，两者融合有望发挥粗细硅粉的各自优势，获得更高的技术经济收益。

RS-806纯硅树脂主要用于耐高温涂料，极具出色的耐高温性和耐候性；有较好的的柔韧性、硬度，在常温下可快速表干；加入聚硅氮烷可常温实干。适用于调配各种系列的耐高温涂料、耐高温自干型涂料和H级绝缘涂料等；

通过一些实验发现，球磨粉主要是被外企所采用。从硅粉粒度角度来看，随着有机硅行业的发展，所使用的球磨粉粒度中径不断减小、比表面积不断增大，有机硅单体产能明显增加，但二甲选择性和氯甲烷转化率基本保持稳定。这表明比表面积作为硅粉的重要性能指标之一，对其用于流化床反应时生成物的产量有重要影响。从制粉方式来看，国内企业主要采用立磨粉和冲旋粉用于有机硅单体的合成。立磨工艺源于水泥行业。20世纪末有机硅在我国初兴时，并没有专用的硅粉制造设备。初期，主要选用雷蒙机制造硅粉，后续借鉴水泥行业经验伊始使用立磨机，目前已逐渐被冲击类粉碎机替代。相比于球磨粉，立磨粉和冲旋粉的粒度中径更大，应用于有机硅单体合成时二甲选择性、氯甲烷转化率提升明显，但使用立磨粉时有机硅单体产能提升不明显。因此，国内企业在使用立磨粉或冲旋粉时，应更加充分地借鉴球磨粉的优点。

进入21世纪后，人们对硅微观结构的研究逐步深入，X线等现代仪器分析方式的采用，使得硅粉研究的理论和实践日益丰富。基于已有的硅粉微观层面的研究成果，虚拟采用现代仪器对准硅粒表面合成反应区，仔细查看其微观状态下的演化，再动用思维的认知分析能力，即有望获得一幅合成转化的动态形象。专家文献中也提出了对应的硅粉“高品质构型”。

对于硅粉颗粒来说，其反应活性既有宏观外形方面的影响，又存在微观结构层面上的影响。因此，高品质的硅粉在追求优选的粒度组成时，还要同时拥有较高的原子密度，即硅粉的比表面积和原子密度都很重要。指标的差异实质上产生于同一源头-硅晶体的选择性粉碎，即粉碎方式的有效合理应用和粉碎（工艺与设备）历史。在这一问题上，东西方理解存在差异。如对于矿物的粉碎技术，西方认为细粉只能采用研磨法，而粗粉则要使用冲击法。因此西方所有细粉加工基本都称为磨，球磨、雷蒙磨等应用很广；更粗的粉料则采用冲击法，如使用锤碎机等。曾有美国制粉设备专家参观我国的细粉生产用冲旋机后大为称奇并对产品表示了认可。

单一的技术在应用过程中，可能会逐步出现一些缺点，也会引起人们对于改进技术的兴趣。基于已往研究成果和实践经验，我们已获得了一些关于硅粉活性的初步结果。在粒度相同的条件下，对撞粉每克硅外露表面原子数是球磨粉的2倍。因此可粗略地认为两种粉的反应活性为2：1。如果想在有机硅单体合成中取得相近的效果，分别使用两种硅粉时，粗细也要作对应选择，即对撞粉可选用较粗的，中径20μm并非对撞粉的必要指标，且据初步推断，中径达到80μm即可。