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                  各类有机硅产品的开发全面开花

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                  各类有机硅产品的开发全面开花

                  2019-06-19

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                  江西华昊化工有限公司



                  在开发甲基氯硅烷的同时,中国的研究院所和工厂企业也没有放松对有机硅下游产品的开发。从上一世纪60年代开始中国的科研工作者和工程技术人员迅速掌握了含各种基团、各种形态、各种固化方式、各种用途的有机硅下游产品的开发。现分述于下:


                  用途广的二甲基硅油、硅脂、含氢硅油


                  在我国,早在上一世纪60年代,上海树脂厂郑善忠、徐明珊、章基凯等就根据用户的要求批量合成出甲基硅油。上海树脂厂能生产各种黏度的甲基硅油的工厂。早期甲基硅油主要用在阻尼、脱模、防水以及电气绝缘介质等方面。经典的甲基硅油合成中用的主要原料是八甲基环四硅氧烷(D4)。根据产品的分子量要求配上不同量的封头剂六甲基二硅氧烷(M2),在硅醇盐作用下就可合成甲基硅油。有机硅油的表面张力比较低,且消泡时用量很少,被应用于工业生产如发酵等行业及机油消泡中。70年代晨光院马洛平、陈克强、杨宗达、陈其阳、祁鸿秋等研发成功用于医疗、化工、建材、舰艇、内燃机车的系列消泡剂产品,并获得全国科学大会奖。


                  徐明珊、郑善忠还研制了#202高含氢硅油,用它作为加成型硅橡胶中间原料和用于织物、皮革、玻璃、纸张防水剂方面。


                  章基凯、张慧珍研制生产了我国半导体器件十分急需#295硅脂,打破了国外技术壁垒。程小珠、章基凯研制、生产了#SAS-1导热硅脂和#296长效防污闪硅脂。#SAS-1导热硅脂主要应用于电视机大功率管和出口电桥(控温饱和标准电池组)绝缘导热。#296主要作为输电线路绝缘子防污闪(长效)涂抹材料。经华东电力站运行考核,防污闪功能长达4年(未闪络)。


                  特别值得一提的是研究院开发的特种硅油,用于石油工业的采油作业,效果很好,深受用户的欢迎。


                  耐热性好的苯基甲基硅油


                  在我国苯基甲基硅油于上一世纪60年代初就已经问世。上海树脂厂开发出两种系列的苯基甲基硅油。一种是由二苯基硅氧链节与二甲基硅氧链节所组成。它取材于苯基氯硅烷中的二苯基二氯硅烷与二甲基二氯硅烷共水解而得。另一种硅油是分子链上在同一个硅原子上既有苯基也有甲基的硅油。它的制备也是用“迂回战术”,利用相对较多的一甲基三氯硅烷为原料,进行乙醇解得到一甲基三乙氧基硅烷,再用钠缩合法合成苯基甲基二乙氧基硅烷。然后将苯基甲基二乙氧基硅烷的水解物与二甲基环硅氧烷及封头剂调聚而得苯基甲基硅油。上海树脂厂开发上述苯基甲基硅油的有郑善忠、徐明珊、李燕生、张云琪等。苯基甲基硅油的热稳定性、抗氧化性、润滑性、抗辐照性较二甲基硅油为好。工作温度范围也较高。一般用作高温热载体和润滑油等。


                  润滑性能好的乙基硅油


                  在中国武汉的武汉化工研究所有一批擅长用格氏法合成乙基系列的有机硅油的工程技术人员。该所的柳玉堂等为国家合成出了一批国家急需的含乙基的硅油。乙基硅油是前苏联广泛使用的品种,在我国只有武汉化工研究所研制和生产。合成方法是以氯乙烷、镁为原料,用正硅酸乙酯为反应介质兼作溶剂,合成乙基乙氧基硅烷。然后水解、平衡、精馏。分割成不同沸程的馏分,作为成品。


                  乙基硅油是为配合航空工业需要的既能耐受高温和耐受低温的润滑油、润滑脂而开发的。武汉化工研究所开发的乙基硅油专门供应石油部设在重庆的一坪化工厂作为基础油。由该工厂调制成航空润滑油和润滑脂。在民用方面该所利用乙基硅油的润滑性好,且耐受一定温度,配制在纺织工厂用的锭子油,也有用以制作消泡剂的。


                  超高真空扩散泵硅油


                  高真空行业急需饱和蒸汽压很低、热稳定性良好和抗氧化性优异的超高真空用油。上一世纪60年代初上海树脂厂郑善忠、徐明珊、张慧珍、黄兴根等用钠缩合法制成二苯基甲基乙氧基硅烷和苯基甲基二乙氧基硅烷。并以此为主要原料合成了#274,#275两种结构不同的超高真空扩散泵硅油,并投入中试。与此同时,科学院化学所李琼芬、江英彦等用上海树脂厂提供上述两种苯基烷氧基硅烷原料用碱催化重排法(简称平衡法)成功合成了#275扩散泵硅油。为了加快产品投产,两家决定在充分对比两家所采用合成工艺路线合理性、优缺点基础上,综合两家合成工艺优点和存在的问题,由李琼芬和上海树脂厂张云棋、章启明、黄兴根等从生产角度对平衡法反应进行全面研究取得成功。于1966年通过技术鉴定并投产。1970年上海树脂厂又对该合成工艺进行改进,省去高温条件下的分馏、这一高耗能的步骤,大大节省能耗和工时。而且将生产过程高低沸物全部综合利用,创制出具有自己特色的生产工艺路线。不仅使产品成本大幅度降低,产品售价只有国外1/4~1/5,而且产品质量进一步提高,使用效果达到先进水平。技术指标与外国产品相同,但生产工艺路线完全不同,具有自己特色。


                  长链烷基硅油合成及其产业化


                  1976年武汉大学张先亮等开始研究长链烷基硅油的合成和应用。80年代初又开展了10-甲氧羰基硅油的单体合成及其用于硅油制备方法的研究。合成两种类型硅油共18种,测试了不同化学结构硅油的性能。乙基癸基硅油用于计算机磁带作为润滑剂获湖北省科技进步一等奖。他们于 1976年利用兰州化学工业副产物C7-C13混合α-烯烃取代癸烯或十二烯纯品作为长链烷基硅油合成原料,大幅度降低生产成本,使长链烷基硅油具有生产和应用价值。武大化工厂将这种化学结构改性的硅油以商品名为WD-C2型号投放市场。沙市床单总厂将其用作织布机润滑油添加剂,既改善润滑性能,还大幅度降低润滑油用量,该项目获教育部科技进步二等奖。

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