מפתח המחקר והייצור של גומי סיליקון בסין - dimethyldiethoxysilane

גומי סיליקון מגופר בסיסי חם

סין החלה לחקור ולייצר את הגומי הגולמי של גומי סיליקון מגופר בחום (הידוע גם בשם מרפא בחום) בסוף שנות ה-50.זה לא מאוחר מדי בעולם שסין החלה לחקור גומי סיליקון.בשל עבודת הפיתוח צריך מספר רב של הידרוליזטים בטוהר גבוה של דימתיל-דיכלורוסילאן (שממנו מתקבל אוקטמתיל-ציקלוטטרסילאן (D4, או DMC); בעבר, בגלל היעדר מספר רב של מתילכלורוסילאן, קשה להשיג מספר גדול של דימתיל-דיכלורוסילאן טהור, ואין די בניסיון לייצר את חומר הגלם הבסיסי של גומי סיליקון גולמי אוקטמתיל-ציקלוטטרסילוקסן. יש גם צורך בזרזים מתאימים בפילמור פתיחת הטבעת, שהם בעיות מרכזיות בשלב מוקדם של הפיתוח. ייצור תעשייתי של methylchlorosilane הוא קשה מאוד, ולכן הצוות הטכני של היחידות הרלוונטיות בסין שילם הרבה עבודה ובילו הרבה זמן.

יאנג דהאי, מכון המחקר הכימי של שניאנג וכו' הציגו את דוגמאות גומי הסיליקון שהוכנו מהדימתיל-דיכלורוסילאן מתוצרת עצמית לרגל יום השנה ה-10 ליום הלאומי.לין יי וג'יאנג ינגיאן, חוקרים של המכון לכימיה, האקדמיה הסינית למדעים, ביצעו גם הם את הפיתוח של גומי מתיל סיליקון מוקדם מאוד.בשנות ה-60, יחידות נוספות פיתחו גומי סיליקון.

רק לאחר הצלחת הסינתזה הישירה של מתילכלורוסילאן במיטה המעורבלת, ניתן להשיג את חומרי הגלם לסינתזה של גומי סיליקון גולמי.מכיוון שהביקוש לגומי סיליקון הוא דחוף מאוד, ולכן יש יחידות בשנחאי ובצפון סין להתחיל לפתח גומי סיליקון.לדוגמה, מכון המחקר הכימי של שנחאי בשנחאי חוקר את הסינתזה של מונומר מתיל כלורוסילן ואת החקירה והבדיקה של גומי סיליקון;המפעל הכימי של שנחאי Xincheng ומפעל שרף שנחאי שוקלים את הסינתזה של גומי סיליקון מנקודת המבט של הייצור.

בצפון, מכון המחקר של חברת Jihua, בסיס לתעשייה כימית בסין, עוסק בעיקר במחקר ופיתוח של גומי סינטטי.מאוחר יותר, מכון המחקר הגדיל את המחקר והפיתוח של גומי סיליקון בראשות Zhu BAOYING.ישנם גם מכוני עיצוב ומפעלי ייצור בחברת Jihua, שיש להם תנאי שיתוף פעולה חד-פעמי טוב לפיתוח מערך שלם של תהליכים ממונומר מתיל כלורוסילאן ועד גומי סיליקון סינתטי.

בשנת 1958, החלק האורגני-סיליקון של מכון המחקר הכימי של שניאנג הועבר למכון המחקר הכימי החדש של בייג'ינג.בתחילת שנות ה-60, המכון למחקר כימי של שניאנג הקים משרד מחקר אורגני סיליקון בראשות Zhang Erci ו-ye Qingxuan לפיתוח מונומר אורגנוסיליקון וגומי סיליקון.על פי חוות הדעת של הלשכה השנייה של משרד התעשייה הכימית, מכון המחקר הכימי של שניאנג השתתף בפיתוח גומי סיליקון במכון המחקר של החברה הכימית ג'ילין.מכיוון שהסינתזה של גומי סיליקון זקוקה גם לטבעת ויניל, לכן מכון המחקר הכימי של שניאנג לסינתזה של מתיל הידרודיכלורוסילאן ומונומרים אורגנוסיליקון תומכים אחרים.

ייצור האצווה הראשון של גומי סיליקון בשנחאי הוא "טקטיקות מעגליות"

בשנת 1960, חברת הפלסטיק של הלשכה הכימית לשנגחאי הקצתה למפעל הכימי של Xincheng משימה לפתח גומי סיליקון הדרושה בדחיפות לתעשייה הצבאית.מכיוון שלצמח יש כלורומתאן, תוצר לוואי של חומרי הדברה של חומר גלם אורגני סיליקון, יש לו את התנאים לסנתז מתיל כלורוסילן, חומר גלם של גומי סיליקון.המפעל הכימי של Xincheng הוא מפעל קטן למיזם משותף ציבורי-פרטי, עם שני טכנאים הנדסיים בלבד, Zheng Shanzhong ו-Xu Mingshan.הם זיהו שני נושאים טכניים מרכזיים בפרויקט המחקר של גומי סיליקון, האחד הוא טיהור של dimethyldichlorosilane, השני הוא חקר תהליך הפילמור ובחירת הזרז.באותה תקופה, מונומרים וחומרי ביניים אורגנוסיליקון נאסרו ונחסמו בסין.באותה תקופה, תכולת הדימתיל-דיכלורוסילאן בסינתזה של מונומר מתיל-כלורוסילאן במיטה מעורבת ביתית הייתה נמוכה, וטכנולוגיית הזיקוק היעילה טרם יושמה, כך שלא ניתן היה להשיג מספר רב של מונומר דימתיל-דיכלורוסילאן בטוהר גבוה כחומר הגולמי. חומר של גומי סיליקון.לכן, הם יכולים להשתמש רק ב-dimethyldichlorosilane עם טוהר נמוך שניתן להשיג באותו זמן כדי להכין נגזרות אתוקסיל על ידי אלכוהוליזה.המרחק בין נקודת הרתיחה של methyltriethoxysilane (151 מעלות צלזיוס) לנקודת הרתיחה של dimethyldiethoxysilane (111 מעלות צלזיוס) לאחר אלכוהוליזציה הוא גדול יחסית, והפרש נקודת הרתיחה הוא עד 40 מעלות צלזיוס, שקל להפריד, כך ניתן להשיג את dimethyldiethoxysilane עם טוהר גבוה.לאחר מכן, dimethyldiethoxysilane עבר הידרוליזה לאוקטמתיל-ציקלוטטרסילוקסן (methyld4).לאחר חלוקה, הופק D4 בטוהר גבוה, אשר פתר את בעיית חומר הגלם של גומי סיליקון.הם קוראים לשיטת השגת D4 באמצעים עקיפים של אלכוהוליזה "טקטיקות מעגליות".

בשלב מוקדם של מחקר ופיתוח של גומי סיליקון בסין, היה חוסר הבנה של תהליך הסינתזה של גומי סיליקון במדינות המערב.חלק מהיחידות ניסו זרזים פרימיטיביים יחסית לפתיחת טבעת כגון חומצה גופרתית, כלוריד ברזל, אלומיניום גופרתי וכו'. לאחר מכן, הזרז השיורי הכלול במאות אלפי סיליקה ג'ל גולמי במשקל מולקולרי נשטף במים מזוקקים על הגלגלת הכפולה, כך שהוא הוא תהליך מאוד לא רצוי להשתמש בזרז לולאה פתוחה זה.

Zheng Shanzhong ו-Xu Mingshan, שני הזרזים הזמניים שמבינים את המאפיינים הייחודיים, חושבים שיש לזה את הרציונליות ואת האופי המתקדם.זה לא רק יכול לשפר את האיכות של גומי סיליקון, אלא גם לפשט מאוד את העבודה שלאחר העיבוד.באותה תקופה, מדינות זרות עדיין לא שימשו לייצור תעשייתי.הם החליטו לסנתז בעצמם טטרמתיל אמוניום הידרוקסיד וטטרבוטיל פוספון הידרוקסיד, והשוו ביניהם.הם חשבו שהראשון היה משביע רצון יותר, ולכן תהליך הפילמור אושר.לאחר מכן, יוצרו מאות קילוגרמים של גומי סיליקון שקוף ושקוף באמצעות ציוד פיילוט בעיצוב עצמי.ביוני 1961, יאנג גואנגצ'י, מנהל הלשכה השנייה של משרד התעשייה הכימית, הגיע למפעל לבדיקה ושמח מאוד לראות את מוצרי גומי הסיליקון המוסמכים.למרות שמחיר הגומי המיוצר בשיטה זו גבוה יחסית, גומי הסיליקון שניתן לייצור המוני מקל על הצורך הדחוף באותה תקופה.

מפעל שרף שנחאי, בראשות הלשכה לתעשייה הכימית של שנחאי, הקים לראשונה מיטת ערבוב בקוטר 400 מ"מ בסין כדי לייצר מונומרים מתיל כלורוסילאן.זה היה מיזם שיכול היה לספק מונומרים מתיל כלורוסילן בקבוצות באותה תקופה.לאחר מכן, על מנת להאיץ את התפתחות תעשיית הסיליקון בשנגחאי ולהתאים את חוזק הסיליקון, הלשכה הכימית של שנחאי מיזגה את המפעל הכימי של Xincheng עם מפעל שרף שנחאי, והמשיכה לבצע את הבדיקה של מכשיר תהליך סינתזה מתמשך של סיליקון מגופר בטמפרטורה גבוהה גוּמִי.

הלשכה לתעשייה כימית של שנחאי הקימה בית מלאכה מיוחד לייצור שמן סיליקון וגומי סיליקון במפעל שרף בשנחאי.מפעל שרף שנחאי עשה ניסוי מוצלח של שמן משאבת דיפוזיה ואקום גבוה, גומי סיליקון מגופר בטמפרטורת חדר דו-רכיבי, שמן סיליקון פניל ​​מתיל וכן הלאה, אשר אסורים על ידי מדינות זרות.מפעל שרף שנחאי הפך למפעל מקיף שיכול לייצר סוגים רבים של מוצרי סיליקון בסין.למרות שבשנת 1992, עקב ההתאמה של הפריסה התעשייתית בשנחאי, נאלץ מפעל שרף שנחאי להפסיק את הייצור של מתיל כלורוסילאן ומונומרים אחרים, ובמקום זאת רכש מונומרים וחומרי ביניים כדי לייצר מוצרים במורד הזרם.עם זאת, למפעל שרף שנחאי יש תרומה בל יימחה לפיתוח מונומרים אורגנוסיליקון וחומרי פולימרים אורגנוסיליקון בסין.