Ključ istraživanja i proizvodnje silikonske gume u Kini – dimetildietoksisilan

Osnovna vruća vulkanizirana silikonska guma

Kina je počela da istražuje i proizvodi sirovu gumu od termički vulkanizirane (takođe poznate kao termički očvrsnute) silikonske gume kasnih 1950-ih. U svijetu nije kasno da je Kina počela istraživati ​​silikonsku gumu. Zbog razvojnih radova potreban je veliki broj hidrolizata visoke čistoće dimetildiklorosilana (iz kojih se dobija oktametilciklotetrasiloksan (D4, ili DMC); ranije je zbog nedostatka velikog broja metilhlorosilana teško dobiti veći broj čistog dimetildiklorosilana, a nema dovoljno za probnu proizvodnju osnovne sirovine sirove silikonske gume oktametilciklotetrasiloksana također postoji potreba za odgovarajućim katalizatorima u polimerizaciji za otvaranje prstena, što je veliki problem u ranoj fazi razvoja. mnogo rada i utrošenog vremena.

Yang Dahai, Shenyang Chemical Research Institute, itd. predstavili su uzorke silikonske gume pripremljene od samoproizvedenog dimetildiklorosilana povodom 10. godišnjice Dana državnosti. Lin Yi i Jiang Yingyan, istraživači Instituta za hemiju Kineske akademije nauka, takođe su vrlo rano sproveli razvoj metil silikonske gume. U 1960-im, više jedinica razvilo je silikonsku gumu.

Tek nakon uspjeha direktne sinteze metilklorosilana u miješanom sloju, mogu se dobiti sirovine za sintezu sirove silikonske gume. Budući da je potražnja za silikonskom gumom vrlo hitna, tako da postoje jedinice u Šangaju i Sjevernoj Kini za početak razvoja silikonske gume. Na primjer, Shanghai Chemical Research Institute u Šangaju proučava sintezu metil hlorosilanskog monomera i istraživanje i testiranje silikonske gume; Shanghai Xincheng hemijska fabrika i Šangajska fabrika smole razmatraju sintezu silikonske gume iz perspektive proizvodnje.

Na sjeveru, kompanija Istraživački institut Jihua, baza hemijske industrije u Kini, uglavnom se bavi istraživanjem i razvojem sintetičke gume. Kasnije je istraživački institut povećao istraživanje i razvoj silikonske gume koju je vodio Zhu BAOYING. Postoje i projektni instituti i proizvodni pogoni u kompaniji Jihua, koji imaju dobar uslov za saradnju na jednom mjestu za razvoj kompletnog skupa procesa od metil hlorosilanskog monomera do sintetičke silikonske gume.

Godine 1958. organosilicijumski dio Shenyang Chemical Research Institute premješten je u novoosnovani Pekinški institut za kemijska istraživanja. Početkom 1960-ih, Shenyang Chemical Research Institute osnovao je Ured za istraživanje organosilicijuma na čelu sa Zhang Erci i Ye Qingxuan za razvoj organosilicij monomera i silikonske gume. Prema mišljenju Drugog biroa Ministarstva hemijske industrije, Shenyang Chemical Research Institute učestvovao je u razvoju silikonske gume u Istraživačkom institutu hemijske kompanije Jilin. Budući da je za sintezu silikonske gume potreban i vinilni prsten, tako je Shenyang Chemical Research Institute za sintezu metilhidrodihlorosilana i drugih pratećih organosilicij monomera.

Prva serija proizvodnje silikonske gume u Šangaju je "kružna taktika"

1960. godine, plastična kompanija Šangajskog biroa za hemijsku industriju dala je hemijskoj fabrici Xincheng zadatak da razvije silikonsku gumu koja je hitno potrebna vojnoj industriji. Budući da biljka ima hlorometan, pesticid nusproizvod organosilicijumske sirovine, ima uslove da sintetiše metil hlorosilan, sirovinu od silicijumske gume. Hemijska tvornica Xincheng je mala javno-privatna tvornica zajedničkog ulaganja, sa samo dva inženjerska tehničara, Zheng Shanzong i Xu Mingshan. Identificirali su dva ključna tehnička pitanja u istraživačkom projektu silikonske gume, jedno je prečišćavanje dimetildiklorosilana, drugo je proučavanje procesa polimerizacije i odabir katalizatora. U to vrijeme, organosilicijumski monomeri i intermedijeri bili su zabranjeni i blokirani u Kini. Tada je sadržaj dimetildiklorosilana u sintezi monomera metilhlorosilana u domaćem mešanom sloju bio nizak, a efikasna tehnologija destilacije još nije bila implementirana, pa je bilo nemoguće dobiti veliki broj dimetildiklorosilanskog monomera visoke čistoće kao sirovog. materijal od silikonske gume. Stoga oni mogu koristiti samo dimetildiklorosilan niske čistoće koji se tada može dobiti za pripremu etoksil derivata alkoholizacijom. Udaljenost između tačke ključanja metiltrietoksisilana (151°C) i tačke ključanja dimetildietoksisilana (111°C) nakon alkoholizacije je relativno velika, a razlika u tački ključanja je čak 40°C, što je lako odvojiti, pa može se dobiti dimetildietoksisilan visoke čistoće. Zatim je dimetildietoksisilan hidrolizovan u oktametilciklotetrasiloksan (metild4). Nakon frakcioniranja proizveden je D4 visoke čistoće, čime je riješen problem sirovine silikonske gume. Metodu dobivanja D4 indirektnim putem alkoholiziranja nazivaju "kružna taktika".

U ranoj fazi istraživanja i razvoja silikonske gume u Kini, nedostajalo je razumijevanje procesa sinteze silikonske gume u zapadnim zemljama. Neke jedinice su isprobale relativno primitivne katalizatore za otvaranje prstena kao što su sumporna kiselina, željezni hlorid, aluminijum sulfat, itd. Zatim se preostali katalizator sadržan u stotinama hiljada sirovog silika gela molekulske težine ispere destilovanom vodom na dvostrukom valjku, tako da se je vrlo nepoželjan proces za korištenje ovog otvorenog katalizatora.

Zheng Shanzhong i Xu Mingshan, dva privremena katalizatora koji razumiju jedinstvena svojstva, misle da ima svoju racionalnost i naprednu prirodu. Ne samo da može poboljšati kvalitetu silikonske gume, već i uvelike pojednostaviti rad na naknadnoj obradi. U to vrijeme strane zemlje još nisu bile korištene za industrijsku proizvodnju. Odlučili su da sami sintetiziraju tetrametil amonijum hidroksid i tetrabutil fosfonijum hidroksid i uporedili su ih. Smatrali su da je prvo zadovoljavajuće, pa je proces polimerizacije potvrđen. Zatim su stotine kilograma prozirne i prozirne silikonske gume proizvedene kroz samoprojektovanu i proizvedenu pilot opremu. U junu 1961. godine, Yang Guangqi, direktor Drugog biroa Ministarstva hemijske industrije, došao je u fabriku na inspekciju i bio je veoma srećan što je video kvalifikovane proizvode od silikonske gume. Iako je cijena gume proizvedene ovom metodom relativno visoka, silikonska guma koja se može masovno proizvoditi ublažava hitnu potrebu u tom trenutku.

Šangajska fabrika smole, predvođena Šangajskim biroom za hemijsku industriju, prvo je postavila mešalicu prečnika 400 mm u Kini za proizvodnju metil hlorosilanskih monomera. To je bilo preduzeće koje je u to vreme moglo da obezbedi metil hlorosilanske monomere u serijama. Nakon toga, kako bi se ubrzao razvoj silikonske industrije u Šangaju i prilagodio čvrstoću silikona, Shanghai Chemical Bureau spojio je hemijsku tvornicu Xincheng sa šangajskom tvornicom smole i nastavio s testiranjem uređaja kontinuiranog procesa sinteze visokotemperaturnog vulkaniziranog silikona. guma.

Šangajski biro za hemijsku industriju uspostavio je specijalnu radionicu za proizvodnju silikonskog ulja i silikonske gume u fabrici smole u Šangaju. Šangajska tvornica smole uspješno je proizvela ulje za difuzijsku pumpu visokog vakuuma, dvokomponentnu vulkaniziranu silikonsku gumu na sobnoj temperaturi, fenil metil silikonsko ulje i tako dalje, koje su zabranjene u stranim zemljama. Šangajska fabrika smole postala je sveobuhvatna tvornica koja može proizvoditi mnoge vrste silikonskih proizvoda u Kini. Iako je 1992. godine, zbog prilagođavanja industrijskog rasporeda u Šangaju, tvornica smole u Šangaju morala je prekinuti proizvodnju metil hlorosilana i drugih monomera, te je umjesto toga kupovala monomere i međuproizvode za proizvodnju daljnjih proizvoda. Međutim, Šangajska fabrika smole ima neizbrisiv doprinos razvoju organosilicijumskih monomera i organosilicijum polimernih materijala u Kini.