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工业用有机硅密封胶产品的研发与工业化》通过科学技术成
更新时间:2018-11-21 09:16:17 来源:手机电玩城捕鱼
2018年11月8日,电玩城游戏大厅受杭州之江有机硅化工有限公司、浙江大学、杭州之江新材料有限公司委托,邀请了中国工程院蹇锡高院士;国家杰出青年基金获得者、复旦大学汪长春教授;国家杰出青年基金获得者、南京大学蒋锡群教授和中国氟硅行业专家库专家山东大学博士生导师朱庆增教授、电玩城游戏大厅专家委员会杨晓勇主任等9位评价专家组对《工业用有机硅密封胶产品的研发与工业化》成果进行了评价。会议由曹先军理事长主持。
评价专家组组长蹇锡高院士、副组长杨晓勇主任组织审阅了委托方提供的评价材料,听取了委托方的工作报告、技术报告,查新报告、测试报告、用户报告,并进行了质询,评审专家组一致认为:

 

(一)委托方提供评价的材料齐全、规范,符合科技成果评价要求。

 

(二)《工业用有机硅密封胶产品的研发与工业化》主要创新点如下:

 

1)根据有机硅密封胶的特性,提出了新的“两相流变学”理论,指导工业用有机硅密封胶技术开发和生产,形成了新的成套生产技术和加工工艺。

 

2)开发了通过界面改性、填料分散以及扩链与交联反应等调控 “粒子相”结构、交联网络结构以及粒子-聚硅氧烷界面相互作用的加工技术,研发了新型复合有机硅交联剂、偶联剂、催化剂体系及其复配技术,设计合成了苯基含氢聚硅氧烷等新型功能性有机硅聚合物,成功开发了JS-606太阳能光伏组件有机硅密封胶、JS6250有机硅凝胶、JS606CHUN有机硅醇型胶、JS1184有机硅导热灌封胶等6个工业用有机硅密封胶新产品。

 

3)成功开发了工业用有机硅密封胶半连续化和连续化生产新工艺。

 

(三)成果拥有完全知识产权,获授权国家发明专利4项,发表学术论文20篇。

 

(四)参与制订了HG/T5379-2018、HG/T 5053-2016等5项行业标准。

 

(五)项目已由杭州之江有机硅化工有限公司和杭州之江新材料有限公司产业化,实现了1.5万吨/年的生产能力。项目安全环保合规,社会、经济效益显著。

 

综上所述,该项目总体技术达到国际先进水平,部分技术处于国际领先水平。

 

该科学技术成果评价结果已按规定于2018年11月9日至16日进行了公示,未收到不同意,已颁发了《科学技术成果证书》。

会前,浙江大学副书记郑强、杭州之江有机硅化工有限公司副总经理陶小乐分别介绍了项目开发过程、并邀请专家参观了生产工厂。

《工业用有机硅密封胶产品的研发与工业化》技术介绍

聚硅氧烷主链Si-O键能(425kJ/mol)远大于C-C键能(345 kJ/mol)和C-O键能(351kJ/mo1),稳定性好,耐候性优异。同时,聚硅氧烷分子体积大,内聚能密度低,具有优异耐玷污性、耐高低温性、疏水性和、透气性等,能在-60-200oC范围内长期使用。另外,聚硅氧烷力学性能如拉伸强度、撕裂强度、伸长率、硬度等因环境温度变化而改变很小,安全可靠,使用寿命长。聚硅氧烷制品除具有耐腐蚀、耐辐照、耐高低温性能外,还具有低吸湿性、高绝缘电阻、低介电常数、低应力、减振、环保、低毒性、难燃等特性,广泛应用在工业、农业、建筑、电子、医疗、汽车、航空航天等国民经济的各个领域。

 

项目主要研究内容:

1)太阳能光伏组件有机硅密封胶。

采用不同粘度的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷复配为基胶,以含两个以上可湿气水解的酮肟基硅烷或酮肟基聚硅氧烷为固化剂,通过添加各种功能性增强、阻燃、导热填料和偶联剂,采用复配的增粘剂,混制成固化快、无腐蚀、粘结力强、具有优异电性能和力学性能的密封剂。形成JS-606太阳能光伏组件有机硅密封胶产品,建成年产10000吨规模自动化生产线。产品主要技术指标:拉伸强度≥2MPa,断裂伸长率≥300%,体积电阻率≥1×1015Ω·cm。

 

产品已在国内多个主流组件企业使用,主要客户有晶科能源、天合光能、韩华、英利、煜辉、正泰、尤利卡、向日葵等。下一步也将与东方日升、隆基、阿特斯、晶澳等客户建立合作关系,进一步扩大销售份额,提高产品市场占有率。

 

2)有机硅电子灌封胶

通过比较不同的导热阻燃填料,选择了具有良好导热性能和阻燃性能的氢氧化铝作为导热阻燃填料。通过比较不同的增粘剂,选择了3124和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷作为增粘剂。低粘度α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基胶,二月桂酸二丁基锡作为催化剂,以及正硅酸乙酯作为交联剂,甲基硅油作为稀释剂,最终形成了双组份缩合型灌封胶产品。以乙烯基硅油为基胶,含氢硅油为交联剂,氯铂酸做催化剂,四甲基四乙烯基环四硅氧烷为抑制剂,再配以适当的纳米碳酸钙作为抗沉降剂,得到抗沉降性能优异的加成型双组份灌封胶产品。产品主要技术指标:粘度≤5000 mPa•s,导热系数≥0.3 W·m-1·K-1,体积电阻率>1.0×1014,击穿电压>15kV/mm。

 

产品在多个组件企业使用,主要客户有晶科能源、天合光能、韩华、正泰、尤利卡、向日葵等。

 

3)单双组分有机硅车灯胶

采用20000csα,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基胶,纳米碳酸钙为增强填料,采用3124、1146作为增粘剂来提高对PP和PC材质的粘接性,MTMS等作为交联剂,钛酸酯和有机锡为催化剂,最终形成JS-8100的单组份和双组份有机硅车灯胶产品。产品主要技术指标:挥发分≤2%,剪切强度≥0.8MPa。

 

产品已在江苏常诚、常州星宇、江苏彤明、浙江嘉利、台州轩金等客户广泛使用。

 

4)照明行业用有机硅密封胶

采用20000 cs粘度的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基胶,纳米碳酸钙为增强填料,自主合成的增粘剂S2来提高对灯具基材的粘接性能,MTMS为交联剂,钛酸酯为催化剂,形成JS-606 CHUN的脱醇型有机硅密封胶产品。产品主要技术指标:表干时间5-20min,挤出速率10-20g/s,拉伸强度≥2MPa,断裂伸长率≥300%。

 

产品已在宁波奥圣、临安神洲电器、厦门立达信、厦门阳光照明等客户使用。

 

5)硅凝胶

采用乙烯基硅油为基胶,低含氢硅油为交联剂,低端含氢硅油为扩链剂,氯铂酸为催化剂,四甲基四乙烯基环四硅氧烷为抑制剂,形成ZJ-6250、ZJ-6450硅凝胶产品。产品在固化反应中不产生任何副产物,具有硬度低、收缩率小、无腐蚀、无低分子硅油析出等特点;化学性质稳定,能够可靠地保护灵敏的微电子部件。产品主要技术指标:粘度<1100 mPa s,针入度10-60 1/10mm,折光率1.41。产品已在伟亚光电,台芯电子等客户处使用。

 

6)LED封装硅胶

通过严格控制硅树脂的合成,根据市场需求有针对性地调整配方,采用含有苯基、乙烯基、环氧基、烷氧基等基团的特殊交联结构的增粘剂,制得LED高折胶,具有高透光率、高折射率、耐硫化、较好的耐黄变等特性。进一步使用烯丙基缩水甘油醚以及四甲基环氧硅烷等自制增粘剂ZAP,来提高LED低折的增粘效果,使其能够适用于多种材料,且固化胶体的透光性能也有较大的提高。形成ZJOP-5430等系列LED高折胶和ZJOP-1740等低折胶产品,均为双组份高温固化产品。硅胶产品可以过吸收封装内部的热循环产生的应力来保护芯片和引线,提高LED产品的寿命。产品主要技术指标:透光率大于95%。低折胶折光率1.41,高折胶折光率1.54,抗硫化性、耐冷热冲击性能好。

 

项目申请发明专利12篇,其中已授权发明专利3篇,发表论文20篇。项目成果已实现产业化,建设年产15000吨工业有机硅胶系列产品生产线,为社会再提供100多个生产研发就业岗位。

 

 

工业有机硅胶系列产品自2011年开始工业产业化。2015-2017年,公司共生产工业硅胶系列产品7950.8吨,其中光伏组件有机硅密封胶产品(含电子胶)7492吨,车灯胶458.8吨,实现销售收入14976.36万元,其中生产成本12761.73万元,利润总额526.61万元,净利润447.72万元,税费合计是469.18万元。

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