Ključ raziskav in proizvodnje silikonske gume na Kitajskem – dimetildietoksisilan

Osnovna vroče vulkanizirana silikonska guma

Kitajska je začela raziskovati in izdelovati surovo gumo iz toplotno vulkaniziranega (znanega tudi kot toplotno strjenega) silikonskega kavčuka v poznih petdesetih letih prejšnjega stoletja.V svetu še ni prepozno, da je Kitajska začela raziskovati silikonsko gumo.Zaradi razvojnega dela je potrebno veliko število visoko čistih hidrolizatov dimetildiklorosilana (iz katerega se pridobiva oktametilciklotetrasiloksan (D4 ali DMC); prej je bilo zaradi pomanjkanja velike količine metilklorosilana težko dobiti veliko količino čistega dimetildiklorosilana in ni dovolj za poskusno proizvodnjo osnovne surovine surovega silikonskega kavčuka oktametilciklotetrasiloksana. Obstaja tudi potreba po ustreznih katalizatorjih pri polimerizaciji z odpiranjem obroča, ki so glavni problemi v zgodnji fazi razvoja. industrijska proizvodnja metilklorosilana je zelo težavna, zato je tehnično osebje ustreznih enot na Kitajskem plačalo veliko dela in porabilo veliko časa.

Yang Dahai, Shenyang Chemical Research Institute itd. je ob 10. obletnici dneva državnosti predstavil vzorce silikonske gume, pripravljene iz dimetildiklorosilana, ki ga sami izdelajo.Lin Yi in Jiang Yingyan, raziskovalca Kemijskega inštituta Kitajske akademije znanosti, sta prav tako zelo zgodaj izvedla razvoj metil silikonske gume.V šestdesetih letih prejšnjega stoletja je več enot razvilo silikonsko gumo.

Šele po uspehu neposredne sinteze metilklorosilana v mešalni plasti je mogoče pridobiti surovine za sintezo surovega silikonskega kavčuka.Ker je povpraševanje po silikonski gumi zelo nujno, so v Šanghaju in na severnem Kitajskem enote, ki začnejo razvijati silikonsko gumo.Na primer, Shanghai Chemical Research Institute v Šanghaju proučuje sintezo monomera metil klorosilana ter raziskovanje in testiranje silikonske gume;Šanghajska kemična tovarna Xincheng in šanghajska tovarna smol obravnavata sintezo silikonske gume z vidika proizvodnje.

Na severu se raziskovalni inštitut podjetja Jihua, baza kemične industrije na Kitajskem, v glavnem ukvarja z raziskavami in razvojem sintetičnega kavčuka.Kasneje je raziskovalni inštitut povečal raziskave in razvoj silikonske gume, ki jih je vodil Zhu BAOYING.V podjetju Jihua so tudi oblikovalski inštituti in proizvodni obrati, ki imajo dober pogoj za sodelovanje na enem mestu za razvoj celotnega sklopa postopka od metil klorosilanskega monomera do sintetičnega silikonskega kavčuka.

Leta 1958 je bil organosilicijski del Shenyang Chemical Research Institute preseljen na novoustanovljeni Beijing Chemical Research Institute.V zgodnjih šestdesetih letih prejšnjega stoletja je Shenyang Chemical Research Institute ustanovil Urad za raziskave organosilicija, ki sta ga vodila Zhang Erci in ye Qingxuan za razvoj organosilicijevega monomera in silikonske gume.Po mnenju drugega urada ministrstva za kemično industrijo je Shenyang Chemical Research Institute sodeloval pri razvoju silikonske gume v raziskovalnem inštitutu kemičnega podjetja Jilin.Ker sinteza silikonske gume potrebuje tudi vinilni obroč, zato Shenyang Chemical Research Institute za sintezo metilhidrodiklorosilana in drugih podpornih organosilicijevih monomerov.

Prva serijska proizvodnja silikonske gume v Šanghaju je "circuitous tactics"

Leta 1960 je plastično podjetje Shanghai Chemical Industry Bureau dodelilo kemični tovarni Xincheng nalogo za razvoj silicijeve gume, ki jo vojaška industrija nujno potrebuje.Ker ima rastlina klorometan, pesticidni stranski produkt organosilicijeve surovine, ima pogoje za sintezo metil klorosilana, surovine silicijeve gume.Kemična tovarna Xincheng je majhna javno-zasebna skupna tovarna, ki ima samo dva inženirska tehnika, Zheng Shanzhong in Xu Mingshan.Identificirali so dve ključni tehnični vprašanji v raziskovalnem projektu silikonske gume, eno je čiščenje dimetildiklorosilana, drugo je preučevanje procesa polimerizacije in izbira katalizatorja.Takrat so bili organosilicijevi monomeri in intermediati na Kitajskem prepovedani in blokirani.Takrat je bila vsebnost dimetildiklorosilana pri sintezi metilklorosilanskega monomera v domačem mešanem sloju nizka, učinkovita destilacijska tehnologija pa še ni bila izvedena, zato je bilo nemogoče pridobiti veliko količino dimetildiklorosilanskega monomera visoke čistosti kot surovine. material iz silikonske gume.Zato lahko za pripravo etoksilnih derivatov z alkoholizo uporabljajo samo dimetildiklorosilan z nizko čistostjo, ki ga je mogoče dobiti takrat.Razdalja med vreliščem metiltrietoksisilana (151 ° C) in vreliščem dimetildietoksisilana (111 ° C) po alkoholizaciji je relativno velika, razlika v vrelišču pa je kar 40 ° C, kar je enostavno ločiti, tako da lahko dobimo dimetildietoksisilan z visoko čistostjo.Nato smo dimetildietoksisilan hidrolizirali v oktametilciklotetrasiloksan (metild4).Po frakcioniranju je bil proizveden D4 visoke čistosti, ki je rešil problem surovine silikonske gume.Metodo pridobivanja D4 s posrednimi sredstvi alkoholiziranja imenujejo "krožna taktika".

V zgodnji fazi raziskav in razvoja silikonske gume na Kitajskem je bilo v zahodnih državah premalo razumevanja procesa sinteze silikonske gume.Nekatere enote so poskusile relativno primitivne katalizatorje za odpiranje obroča, kot so žveplova kislina, železov klorid, aluminijev sulfat itd. Nato se preostali katalizator, ki ga vsebuje več sto tisoč molekulskih mas surovega silikagela, spere z destilirano vodo na dvojnem valju, tako da uporaba tega katalizatorja z odprto zanko je zelo nezaželen postopek.

Zheng Shanzhong in Xu Mingshan, dva začasna katalizatorja, ki razumeta edinstvene lastnosti, menita, da ima svojo racionalnost in napredno naravo.Ne samo da lahko izboljša kakovost silikonske gume, ampak tudi močno poenostavi naknadno obdelavo.Takrat tujina še ni bila izkoriščena za industrijsko proizvodnjo.Odločili so se, da bodo sami sintetizirali tetrametil amonijev hidroksid in tetrabutil fosfonijev hidroksid ter ju primerjali.Menili so, da je prvi bolj zadovoljiv, zato je bil postopek polimerizacije potrjen.Nato je bilo proizvedenih na stotine kilogramov prozorne in prozorne silikonske gume s pilotno opremo, ki so jo sami zasnovali in izdelali.Junija 1961 je Yang Guangqi, direktor drugega urada ministrstva za kemično industrijo, prišel v tovarno na inšpekcijo in bil zelo vesel, ko je videl kvalificirane izdelke iz silikonske gume.Čeprav je cena gume, proizvedene po tej metodi, razmeroma visoka, silikonska guma, ki jo je mogoče množično proizvajati, ublaži takratno nujno potrebo.

Šanghajska tovarna smol, ki jo vodi Shanghai Chemical Industry Bureau, je na Kitajskem najprej postavila mešalno posteljo s premerom 400 mm za proizvodnjo monomerov metilklorosilana.To je bilo podjetje, ki je takrat lahko zagotavljalo monomere metil klorosilana v serijah.Po tem, da bi pospešil razvoj silikonske industrije v Šanghaju in prilagodil trdnost silikona, je šanghajski kemijski urad združil kemično tovarno Xincheng s šanghajsko tovarno smol in nadaljeval z izvajanjem preskusa naprave za kontinuirano sintezo visokotemperaturnega vulkaniziranega silikona guma.

Šanghajski urad za kemično industrijo je v šanghajski tovarni smol ustanovil posebno delavnico za proizvodnjo silikonskega olja in silikonske gume.Šanghajska tovarna smole je uspešno poskusno proizvedla olje za visokovakuumsko difuzijsko črpalko, dvokomponentno vulkanizirano silikonsko gumo pri sobni temperaturi, fenil metil silikonsko olje in tako naprej, ki so v tujini prepovedani.Šanghajska tovarna smole je postala celovita tovarna, ki lahko proizvaja veliko vrst silikonskih izdelkov na Kitajskem.Čeprav je leta 1992 zaradi prilagoditve industrijske postavitve v Šanghaju morala šanghajska tovarna smol opustiti proizvodnjo metil klorosilana in drugih monomerov ter namesto tega kupiti monomere in intermediate za proizvodnjo nadaljnjih izdelkov.Vendar ima šanghajska tovarna smole neizbrisen prispevek k razvoju organosilicijevih monomerov in organosilicijevih polimernih materialov na Kitajskem.