Загальна силіконова гума має чудові електричні характеристики та може працювати в широкому діапазоні температур від -55 ℃ до 200 ℃ без втрати своїх чудових електричних характеристик.Крім того, існують стійкі до палива фторсиліконовий каучук і фенілсиліконовий каучук, які можуть працювати при -110 ℃.Це ключові матеріали, які вкрай необхідні аерокосмічному сектору та різним галузям національної економіки.За механізмом вулканізації її можна розділити на чотири частини: гаряча вулканізована силіконова гума з вулканізацією пероксидом, двокомпонентна вулканізована силіконова гума при кімнатній температурі з конденсацією, однокомпонентна вулканізована силіконова гума при кімнатній температурі з вулканізацією вологи та вулканізована силіконова гума з додаванням платини. і відносно нова силіконова гума, вулканізована ультрафіолетом або променями.Тож уже наприкінці 1950-х років багато підрозділів у Китаї почали досліджувати та розробляти різноманітну силіконову гуму та її застосування.
Основна силіконова гума гарячої вулканізації
Наприкінці 1950-х років Китай почав досліджувати та виробляти сиру гуму з термічної вулканізації (також відомої як термічної вулканізації) силіконової гуми.У світі ще не пізно Китай почав досліджувати силіконову гуму.У зв'язку з дослідно-конструкторськими роботами потрібна велика кількість високочистих гідролізатів диметилдихлорсилану (з якого отримують октаметилциклотетрасилоксан (D4, або DMC); раніше, через відсутність великої кількості метилхлорсилану, важко отримати велику кількість чистого диметилдихлорсилану, і недостатньо для пробного виробництва основної сировини сирого силіконового каучуку октаметилциклотетрасилоксану. Також існує потреба у відповідних каталізаторах полімеризації з розкриттям кільця, що є основною проблемою на ранній стадії розробки. Зокрема, промислове виробництво метилхлорсилану дуже складне, тому технічний персонал відповідних підрозділів у Китаї заплатив багато праці та витратив багато часу.
Yang Dahai, Shenyang Chemical Research Institute та інші представили зразки силіконового каучуку, виготовленого з диметилдихлорсилану самостійно, до 10-ї річниці національного дня.Дослідники Інституту хімії Академії наук Китаю Лінь І та Цзян Іньянь також дуже рано розробили метилсиліконовий каучук.У 1960-х роках більше одиниць розробили силіконову гуму.
Лише після успішного прямого синтезу метилхлорсилану в шарі з перемішуванням можна отримати сировину для синтезу сирого силіконового каучуку.Оскільки попит на силіконову гуму дуже нагальний, тому в Шанхаї та Північному Китаї є підрозділи, які починають розробляти силіконову гуму.Наприклад, Шанхайський хімічний науково-дослідний інститут у Шанхаї вивчає синтез мономеру метилхлорсилану та розвідку та випробування силіконового каучуку;Шанхайський хімічний завод Xincheng і Шанхайський завод смоли розглядають синтез силіконового каучуку з точки зору виробництва.
На півночі Дослідницький інститут компанії Jihua, база хімічної промисловості в Китаї, в основному займається дослідженнями та розробкою синтетичного каучуку.Пізніше науково-дослідний інститут збільшив дослідження та розробки силіконової гуми під керівництвом Чжу БАОІНА.У компанії Jihua також є проектні інститути та виробничі підприємства, які мають хороші умови співпраці для розробки повного набору процесу від мономеру метилхлорсилану до синтетичного силіконового каучуку.
У 1958 році кремнійорганічну частину Шеньянського хімічного науково-дослідного інституту було переведено до нещодавно створеного Пекінського хімічного науково-дослідного інституту.На початку 1960-х Шеньянський хімічний науково-дослідний інститут створив відділ кремнійорганічних досліджень на чолі з Чжан Ерці та Є Цінсюанем для розробки кремнійорганічного мономеру та силіконового каучуку.Відповідно до висновків Другого бюро Міністерства хімічної промисловості Шеньянський хімічний науково-дослідний інститут брав участь у розробці силіконової гуми в науково-дослідному інституті хімічної компанії Цзілінь.Оскільки синтез силіконового каучуку також потребує вінілового кільця, тому Шеньянський хімічний науково-дослідний інститут для синтезу метилгідродихлорсилану та інших опорних кремнійорганічних мономерів.
Перше серійне виробництво силіконової гуми в Шанхаї - це "схемна тактика"
У 1960 році пластмасова компанія Шанхайського бюро хімічної промисловості доручила хімічному заводу Xincheng розробити силіконову гуму, яка була терміново потрібна військовій промисловості.Оскільки на заводі є хлорметан, пестицидний побічний продукт кремнійорганічної сировини, він має умови для синтезу метилхлорсилану, сировини для силіконового каучуку.Хімічний завод Xincheng — це невелике державно-приватне спільне підприємство, в якому лише два інженери-техніки, Чжен Шаньчжун і Сюй Міншань.Вони визначили дві ключові технічні проблеми в дослідницькому проекті силіконового каучуку: одна — очищення диметилдихлорсилану, інша — вивчення процесу полімеризації та вибір каталізатора.У той час кремнійорганічні мономери та проміжні продукти були заборонені та заблоковані в Китаї.У той час вміст диметилдихлорсилану в синтезі мономеру метилхлорсилану у внутрішньому перемішуваному шарі був низьким, а ефективна технологія дистиляції ще не була реалізована, тому неможливо було отримати велику кількість мономеру диметилдихлорсилану високої чистоти як сировину матеріал силіконова гума.Таким чином, вони можуть використовувати тільки диметилдихлорсилан з низькою чистотою, який можна отримати в той час, для отримання етоксилових похідних алкоголізом.Відстань між температурою кипіння метилтріетоксисилану (151 ° C) і температурою кипіння диметилдіетоксисилану (111 ° C) після спиртування є відносно великою, а різниця в точках кипіння становить до 40 ° C, яку легко відокремити, тому можна отримати диметилдіетоксисилан високої чистоти.Потім диметилдіетоксисилан гідролізували до октаметилциклотетрасилоксану (метилd4).Після фракціонування було отримано D4 високої чистоти, що вирішило проблему сировини силіконового каучуку.Спосіб отримання D4 непрямим способом алкоголізування вони називають «обхідною тактикою».
На ранній стадії дослідження та розробки силіконового каучуку в Китаї в західних країнах не було розуміння процесу синтезу силіконового каучуку.Деякі підрозділи випробували відносно примітивні каталізатори відкриття кільця, такі як сірчана кислота, хлорид заліза, сульфат алюмінію тощо. Потім залишковий каталізатор, що міститься в сотнях тисяч молекулярної маси необробленого силікагелю, промивається дистильованою водою на подвійному ролику, тому він є дуже небажаним процесом використання цього каталізатора з відкритим контуром.
Чжен Шаньчжун і Сюй Міншань, два тимчасові каталізатори, які розуміють унікальні властивості, вважають, що це має свою раціональність і передову природу.Це може не тільки підвищити якість силіконової гуми, але й значно спростити роботу з подальшої обробки.На той час зарубіжжя ще не використовувалося для промислового виробництва.Вони вирішили самостійно синтезувати тетраметиламоній гідроксид і тетрабутилфосфоній гідроксид і порівняли їх.Вони вважали, що перше було більш задовільним, тому процес полімеризації був підтверджений.Тоді сотні кілограмів прозорого та прозорого силіконового каучуку було виготовлено за допомогою пілотного обладнання, розробленого власними силами.У червні 1961 року Ян Гуанці, директор Другого бюро Міністерства хімічної промисловості, прийшов на фабрику для перевірки та був дуже радий побачити кваліфіковану силіконову гуму.Незважаючи на те, що ціна на гуму, вироблену цим методом, відносно висока, силіконова гума, яку можна масово виробляти, полегшує гостру потребу в той час.
Шанхайська фабрика смол під керівництвом Шанхайського бюро хімічної промисловості вперше встановила в Китаї шар перемішування діаметром 400 мм для виробництва мономерів метилхлорсилану.Це було підприємство, яке на той час могло постачати мономери метилхлорсилану партіями.Після цього, щоб прискорити розвиток силіконової промисловості в Шанхаї та регулювати міцність силікону, Шанхайське хімічне бюро об’єднало хімічний завод Xincheng із Шанхайським заводом смоли та продовжило проводити випробування пристрою безперервного процесу синтезу високотемпературного вулканізованого силікону. гумовий.
Шанхайське бюро хімічної промисловості створило спеціальний цех для виробництва силіконової олії та силіконового каучуку на заводі з виробництва смоли в Шанхаї.Шанхайська смоляна фабрика успішно випробувала мастило для високовакуумних дифузійних насосів, двокомпонентну силіконову гуму, вулканізовану при кімнатній температурі, фенілметилсиліконову олію тощо, які заборонені іноземними державами.Шанхайська смоляна фабрика стала комплексною фабрикою, яка може виробляти багато типів силіконових виробів у Китаї.Хоча в 1992 році, через коригування промислового плану в Шанхаї, Шанхайська смоляна фабрика була змушена припинити виробництво метилхлорсилану та інших мономерів, а натомість придбала мономери та проміжні продукти для виробництва подальших продуктів.Тим не менш, Шанхайська фабрика смоли має незгладимий внесок у розробку кремнійорганічних мономерів і кремнійорганічних полімерних матеріалів у Китаї.
Час публікації: 24 вересня 2022 р