Ogólna guma silikonowa ma doskonałe parametry elektryczne i może pracować w szerokim zakresie temperatur od - 55 ℃ do 200 ℃ bez utraty doskonałych parametrów elektrycznych.Ponadto dostępne są odporne na paliwo gumy fluorosilikonowe i fenylosilikonowe, które mogą pracować w temperaturze - 110℃.To kluczowe materiały, które są niezwykle potrzebne sektorowi lotniczemu i różnym sektorom gospodarki narodowej.Z mechanizmu wulkanizacji można ją podzielić na cztery części: silikon wulkanizowany na gorąco z wulkanizacją nadtlenkową, dwuskładnikowy wulkanizowany w temperaturze pokojowej z kondensacją, jednoskładnikowy wulkanizowany w temperaturze pokojowej kauczuk silikonowy z wulkanizacją wilgocią oraz katalizatorem platyny wulkanizowany kauczuk silikonowy , oraz stosunkowo nowa guma silikonowa wulkanizowana w ultrafiolecie lub promieniowaniu.Tak więc już pod koniec lat pięćdziesiątych wiele jednostek w Chinach rozpoczęło badania i rozwój różnych kauczuków silikonowych i ich zastosowań.
Podstawowa guma silikonowa wulkanizowana na gorąco
Chiny rozpoczęły badania i produkcję surowej gumy z wulkanizowanej na gorąco (znanej również jako utwardzanej na gorąco) gumy silikonowej pod koniec lat pięćdziesiątych.Nie jest za późno na świecie, że Chiny zaczęły badać kauczuk silikonowy.W związku z pracami rozwojowymi potrzebna jest duża ilość hydrolizatów o wysokiej czystości dimetylodichlorosilanu (z których otrzymuje się oktametylocyklotetrasiloksan (D4 lub DMC); wcześniej ze względu na brak dużej ilości metylochlorosilanu trudno jest uzyskać dużą ilość czystego dimetylodichlorosilanu i nie ma wystarczających prób wytworzenia podstawowego surowca surowego oktametylocyklotetrasiloksanu kauczuku silikonowego.Istnieje również potrzeba odpowiednich katalizatorów w polimeryzacji z otwarciem pierścienia, które są głównymi problemami na wczesnym etapie rozwoju. przemysłowa produkcja metylochlorosilanu jest bardzo trudna, dlatego personel techniczny odpowiednich jednostek w Chinach zapłacił dużo pracy i spędził dużo czasu.
Yang Dahai, Shenyang Chemical Research Institute itp. zaprezentowali próbki kauczuku silikonowego przygotowanego z samodzielnie wykonanego dimetylodichlorosilanu na 10. rocznicę święta narodowego.Lin Yi i Jiang Yingyan, naukowcy z Instytutu Chemii Chińskiej Akademii Nauk, również bardzo wcześnie przeprowadzili opracowanie metylosilikonowego kauczuku.W latach 60. więcej jednostek opracowało gumę silikonową.
Dopiero po sukcesie bezpośredniej syntezy metylochlorosilanu w złożu mieszalnym można otrzymać surowce do syntezy surowego kauczuku silikonowego.Ponieważ zapotrzebowanie na kauczuk silikonowy jest bardzo pilne, istnieją jednostki w Szanghaju i północnych Chinach, które rozpoczęły opracowywanie kauczuku silikonowego.Na przykład Shanghai Chemical Research Institute w Szanghaju bada syntezę monomeru metylochlorosilanu oraz poszukiwanie i testowanie gumy silikonowej;Fabryka chemiczna Shanghai Xincheng i fabryka żywic w Szanghaju rozważają syntezę kauczuku silikonowego z perspektywy produkcyjnej.
Na północy firma Research Institute of Jihua, baza przemysłu chemicznego w Chinach, zajmuje się głównie badaniami i rozwojem kauczuku syntetycznego.Później instytut badawczy zintensyfikował badania i rozwój kauczuku silikonowego pod kierunkiem Zhu BAOYING.W firmie Jihua istnieją również instytuty projektowe i zakłady produkcyjne, które mają dobre warunki współpracy w jednym miejscu, aby opracować kompletny zestaw procesów od monomeru metylochlorosilanu do syntetycznego kauczuku silikonowego.
W 1958 krzemoorganiczna część Shenyang Chemical Research Institute została przeniesiona do nowo utworzonego Beijing Chemical Research Institute.Na początku lat sześćdziesiątych Shenyang Chemical Research Institute ustanowił Biuro Badań Organokrzemowych kierowane przez Zhang Erci i Ye Qingxuan w celu opracowania monomeru krzemoorganicznego i kauczuku silikonowego.Według opinii Drugiego Biura Ministerstwa Przemysłu Chemicznego, Chemiczny Instytut Badawczy Shenyang uczestniczył w rozwoju kauczuku silikonowego w Instytucie Badawczym firmy chemicznej Jilin.Ponieważ synteza gumy silikonowej wymaga również pierścienia winylowego, więc Shenyang Chemical Research Institute do syntezy metylohydrodichlorosilanu i innych wspierających monomerów krzemoorganicznych.
Pierwsza seryjna produkcja kauczuku silikonowego w Szanghaju to „taktyka okrężna”
W 1960 r. przedsiębiorstwo z tworzyw sztucznych z Biura Przemysłu Chemicznego w Szanghaju wyznaczyło zakładowi chemicznemu Xincheng zadanie opracowania gumy silikonowej, której pilnie potrzebuje przemysł wojskowy.Ponieważ zakład zawiera chlorometan, produkt uboczny pestycydu z surowca krzemoorganicznego, ma warunki do syntezy chlorosilanu metylu, surowca kauczuku silikonowego.Zakład chemiczny Xincheng jest małą publiczno-prywatną fabryką joint venture, w której pracuje tylko dwóch techników inżynierów, Zheng Shanzhong i Xu Mingshan.Zidentyfikowali dwa kluczowe zagadnienia techniczne w projekcie badawczym kauczuku silikonowego, jednym jest oczyszczanie dimetylodichlorosilanu, drugim jest badanie procesu polimeryzacji i dobór katalizatora.W tym czasie monomery i półprodukty krzemoorganiczne zostały zakazane i zablokowane w Chinach.W tym czasie zawartość dimetylodichlorosilanu w syntezie monomeru metylochlorosilanu w mieszalniku domowym była niska, a wydajna technologia destylacji nie została jeszcze wdrożona, przez co niemożliwe było uzyskanie dużej ilości monomeru dimetylodichlorosilanu o wysokiej czystości jako surowca materiał z gumy silikonowej.Dlatego mogą stosować jedynie dimetylodichlorosilan o niskiej czystości, który można wówczas otrzymać do wytwarzania pochodnych etoksylowych przez alkoholizę.Odległość między temperaturą wrzenia metylotrietoksysilanu (151°C) a temperaturą wrzenia dimetylodietoksysilanu (111°C) po alkoholizacji jest stosunkowo duża, a różnica temperatur wrzenia wynosi aż 40°C, co jest łatwe do rozdzielenia, a więc można otrzymać dimetylodietoksysilan o wysokiej czystości.Następnie dimetylodietoksysilan hydrolizowano do oktametylocyklotetrasiloksanu (metyld4).Po frakcjonowaniu wytworzono D4 o wysokiej czystości, co rozwiązało problem surowca z kauczuku silikonowego.Nazywają oni metodę pozyskiwania D4 za pomocą pośrednich środków alkoholizy „taktyką okrężną”.
Na wczesnym etapie badań i rozwoju kauczuku silikonowego w Chinach brakowało zrozumienia procesu syntezy kauczuku silikonowego w krajach zachodnich.Niektóre jednostki próbowały stosunkowo prymitywnych katalizatorów otwierania pierścienia, takich jak kwas siarkowy, chlorek żelazowy, siarczan glinu itp. Następnie pozostały katalizator zawarty w setkach tysięcy surowego żelu krzemionkowego o masie cząsteczkowej jest przemywany wodą destylowaną na podwójnym walcu, tak jest bardzo niepożądanym procesem stosowania tego katalizatora w otwartej pętli.
Zheng Shanzhong i Xu Mingshan, dwoje tymczasowych katalizatorów, którzy rozumieją unikalne właściwości, uważają, że ma to swoją racjonalność i zaawansowaną naturę.Może nie tylko poprawić jakość gumy silikonowej, ale także znacznie uprościć obróbkę końcową.W tym czasie obce kraje nie były jeszcze wykorzystywane do produkcji przemysłowej.Postanowili samodzielnie zsyntetyzować wodorotlenek tetrametyloamoniowy i wodorotlenek tetrabutylofosfoniowy i porównali je.Uważali, że ta pierwsza była bardziej satysfakcjonująca, więc proces polimeryzacji został potwierdzony.Następnie za pomocą samodzielnie zaprojektowanego i wyprodukowanego sprzętu pilotażowego wyprodukowano setki kilogramów przezroczystej i przezroczystej gumy silikonowej.W czerwcu 1961 Yang Guangqi, dyrektor Drugiego Biura Ministerstwa Przemysłu Chemicznego, przybył do fabryki na inspekcję i był bardzo szczęśliwy widząc zakwalifikowane produkty z gumy silikonowej.Chociaż cena kauczuku wytwarzanego tą metodą jest stosunkowo wysoka, kauczuk silikonowy, który może być produkowany masowo, łagodzi pilną potrzebę w tym czasie.
Fabryka żywic w Szanghaju, kierowana przez Biuro Przemysłu Chemicznego Szanghaju, jako pierwsza utworzyła w Chinach złoże mieszające o średnicy 400 mm do produkcji monomerów metylochlorosilanu.Było to przedsiębiorstwo, które mogło wówczas dostarczać partiami monomery metylochlorosilanu.Następnie, w celu przyspieszenia rozwoju przemysłu silikonowego w Szanghaju i dostosowania wytrzymałości silikonu, Shanghai Chemical Bureau połączyło fabrykę chemiczną Xincheng z fabryką żywic w Szanghaju i kontynuowało test urządzenia do ciągłej syntezy wysokotemperaturowego wulkanizowanego silikonu guma.
Biuro Przemysłu Chemicznego w Szanghaju utworzyło specjalny warsztat do produkcji oleju silikonowego i gumy silikonowej w fabryce żywic w Szanghaju.Fabryka żywic w Szanghaju pomyślnie wyprodukowała olej do pomp dyfuzyjnych o wysokiej próżni, dwuskładnikową gumę silikonową wulkanizowaną w temperaturze pokojowej, olej silikonowy fenylometylowy i tak dalej, które są zakazane przez obce kraje.Fabryka żywic w Szanghaju stała się kompleksową fabryką, która może produkować wiele rodzajów produktów silikonowych w Chinach.Chociaż w 1992 r., ze względu na dostosowanie układu przemysłowego w Szanghaju, fabryka żywic w Szanghaju musiała zrezygnować z produkcji metylochlorosilanu i innych monomerów, a zamiast tego zakupiła monomery i półprodukty do produkcji produktów przetworzonych.Jednak fabryka żywic w Szanghaju ma niezatarty wkład w rozwój monomerów krzemoorganicznych i materiałów polimerowych krzemoorganicznych w Chinach.
Czas publikacji: 24 września-2022