Силиконовая резина общего назначения имеет превосходные электрические характеристики и может работать в широком диапазоне температур от - 55 ℃ до 200 ℃, не теряя при этом своих превосходных электрических характеристик.Кроме того, существуют топливостойкие фторсиликоновые каучуки и фенилсиликоновые каучуки, которые могут работать при температуре - 110 ℃.Это ключевые материалы, крайне необходимые авиакосмической отрасли и различным отраслям народного хозяйства.По механизму вулканизации его можно разделить на четыре части: силиконовый каучук горячей вулканизации с пероксидной вулканизацией, двухкомпонентный силиконовый каучук, вулканизированный при комнатной температуре с конденсацией, однокомпонентный силиконовый каучук, вулканизированный при комнатной температуре с влаговулканизацией и вулканизируемый с помощью платины кремнийорганический каучук. и относительно новый силиконовый каучук, вулканизированный ультрафиолетом или лучами.Поэтому уже в конце 1950-х годов многие подразделения в Китае начали исследовать и разрабатывать различные виды силиконовой резины и области ее применения.
Базовый силиконовый каучук горячей вулканизации.
Китай начал исследовать и производить сырую резину из вулканизированной при нагревании (также известной как термоотверждаемой) силиконовой резины в конце 1950-х годов.Еще не поздно в мире Китай начал исследовать силиконовую резину.В связи с разработкой необходимо большое количество гидролизатов диметилдихлорсилана высокой чистоты (из которого получают октаметилциклотетрасилоксан (Д4, или ДМК); ранее из-за отсутствия большого количества метилхлорсилана трудно получить большое количество чистого диметилдихлорсилана, и его недостаточно для пробного производства основного сырья - сырого силиконового каучука октаметилциклотетрасилоксана. Существует также потребность в соответствующих катализаторах для полимеризации с раскрытием кольца, что является серьезной проблемой на ранней стадии разработки. В частности, промышленное производство метилхлорсилана очень сложно, поэтому технический персонал соответствующих подразделений в Китае заплатил много труда и потратил много времени.
Ян Дахай, Шэньянский химический научно-исследовательский институт и др. представили к 10-летию национального праздника образцы силиконовой резины, приготовленной из самодельного диметилдихлорсилана.Линь И и Цзян Инъянь, исследователи Института химии Китайской академии наук, также очень рано осуществили разработку метилсиликонового каучука.В 1960-е годы все больше предприятий разработали силиконовую резину.
Только после успеха прямого синтеза метилхлорсилана в перемешиваемом слое можно будет получить сырье для синтеза сырого силиконового каучука.Поскольку спрос на силиконовую резину очень остр, в Шанхае и Северном Китае есть подразделения, которые начинают разработку силиконовой резины.Например, Шанхайский институт химических исследований в Шанхае изучает синтез мономера метилхлорсилана, а также исследование и испытание силиконового каучука;Шанхайский химический завод Синьчэн и Шанхайский завод смол рассматривают синтез силиконового каучука с точки зрения производства.
На севере научно-исследовательский институт компании Цзихуа, база химической промышленности в Китае, в основном занимается исследованиями и разработками синтетического каучука.Позже научно-исследовательский институт расширил исследования и разработки силиконовой резины под руководством Чжу БАОИН.В компании Цзихуа также есть проектные институты и производственные предприятия, которые имеют хорошие условия для комплексного сотрудничества для разработки полного комплекса процессов от мономера метилхлорсилана до синтетического силиконового каучука.
В 1958 году кремнийорганическая часть Шэньянского химического научно-исследовательского института была переведена в недавно созданный Пекинский химический научно-исследовательский институт.В начале 1960-х годов Шэньянский химический научно-исследовательский институт основал отделение кремнийорганических исследований, которое возглавили Чжан Эрчи и Е Цинсюань, для разработки кремнийорганического мономера и силиконового каучука.По мнению Второго бюро Министерства химической промышленности, Шэньянский химический научно-исследовательский институт участвовал в разработке силиконового каучука в научно-исследовательском институте химической компании Цзилинь.Поскольку для синтеза силиконового каучука также необходимо виниловое кольцо, Шэньянский химический научно-исследовательский институт занимается синтезом метилгидродихлорсилана и других вспомогательных кремнийорганических мономеров.
Первое серийное производство силиконовой резины в Шанхае – «окольная тактика»
В 1960 году компания по производству пластмасс Шанхайского бюро химической промышленности поручила химическому заводу Синьчэн разработать силиконовый каучук, крайне необходимый для военной промышленности.Поскольку на заводе имеется хлорметан, пестицидный побочный продукт кремнийорганического сырья, у него есть условия для синтеза метилхлорсилана, сырья из кремнийорганического каучука.Химический завод Синьчэн — это небольшое совместное государственно-частное предприятие, в котором работают всего два инженера-техника: Чжэн Шаньчжун и Сюй Миншань.Они определили две ключевые технические проблемы в исследовательском проекте силиконового каучука: одна — очистка диметилдихлорсилана, другая — изучение процесса полимеризации и выбор катализатора.В то время кремнийорганические мономеры и полупродукты были запрещены и заблокированы в Китае.В то время содержание диметилдихлорсилана при синтезе мономера метилхлорсилана в отечественном перемешиваемом слое было низким, а эффективная технология дистилляции еще не была реализована, поэтому получить большое количество мономера диметилдихлорсилана высокой чистоты в качестве сырья было невозможно. материал силиконовая резина.Поэтому для получения этоксильных производных алкоголизом можно использовать только диметилдихлорсилан низкой чистоты, который можно получить в то время.Расстояние между температурой кипения метилтриэтоксисилана (151°С) и температурой кипения диметилдиэтоксисилана (111°С) после алкоголизации относительно велико, а разница температур кипения составляет целых 40°С, что легко разделить, поэтому может быть получен диметилдиэтоксисилан высокой чистоты.Затем диметилдиэтоксисилан гидролизовали до октаметилциклотетрасилоксана (метилd4).После фракционирования был получен D4 высокой чистоты, что решило проблему с сырьем силиконового каучука.Способ получения D4 непрямым путем алкоголиза они называют «окольной тактикой».
На раннем этапе исследований и разработок силиконового каучука в Китае не было понимания процесса синтеза силиконового каучука в западных странах.На некоторых установках использовались относительно примитивные катализаторы раскрытия кольца, такие как серная кислота, хлорид железа, сульфат алюминия и т. д. Затем остаточный катализатор, содержащийся в сыром силикагеле с сотнями тысяч молекулярных масс, промывается дистиллированной водой на двойном валке, поэтому он использование этого катализатора с разомкнутым контуром является очень нежелательным процессом.
Чжэн Шаньчжун и Сюй Миншань, два временных катализатора, понимающие уникальные свойства, считают, что оно обладает рациональностью и продвинутой природой.Это может не только улучшить качество силиконовой резины, но и значительно упростить работу по постобработке.В то время зарубежные страны еще не использовались для промышленного производства.Они решили самостоятельно синтезировать гидроксид тетраметиламмония и гидроксид тетрабутилфосфония и сравнили их.Они посчитали, что первое более удовлетворительно, поэтому процесс полимеризации был подтвержден.Затем на экспериментальном оборудовании собственной разработки и производства были произведены сотни килограммов прозрачного и прозрачного силиконового каучука.В июне 1961 года Ян Гуанци, директор Второго бюро Министерства химической промышленности, приехал на завод для осмотра и был очень рад увидеть качественные изделия из силиконовой резины.Хотя цена резины, производимой этим методом, относительно высока, силиконовая резина, которую можно производить массово, удовлетворяет острую потребность в то время.
Шанхайский завод по производству смол, возглавляемый Шанхайским бюро химической промышленности, впервые установил в Китае мешалку диаметром 400 мм для производства мономеров метилхлорсилана.В то время это было предприятие, которое могло партиями поставлять мономеры метилхлорсилана.После этого, чтобы ускорить развитие силиконовой промышленности в Шанхае и отрегулировать прочность силикона, Шанхайское химическое бюро объединило химический завод Синьчэн с Шанхайским заводом смол и продолжило проводить испытания устройства непрерывного процесса синтеза высокотемпературного вулканизированного силикона. резина.
Шанхайское бюро химической промышленности открыло на шанхайском заводе смол специальный цех по производству силиконового масла и силиконового каучука.Шанхайский завод по производству смол успешно произвел опытное производство масла для диффузионных насосов высокого вакуума, двухкомпонентного силиконового каучука, вулканизированного при комнатной температуре, фенилметилсиликонового масла и т. д., которые запрещены зарубежными странами.Шанхайский завод по производству смол стал комплексным заводом, который может производить многие виды силиконовых изделий в Китае.Однако в 1992 году из-за корректировки промышленной схемы в Шанхае Шанхайский завод смол был вынужден прекратить производство метилхлорсилана и других мономеров и вместо этого закупать мономеры и промежуточные продукты для производства последующей продукции.Тем не менее, Шанхайский завод смол внес неизгладимый вклад в развитие кремнийорганических мономеров и кремнийорганических полимерных материалов в Китае.
Время публикации: 24 сентября 2022 г.