Ufunguo wa utafiti na utengenezaji wa mpira wa silicone nchini Uchina - dimethyldiethoxysilane

Mpira wa silikoni ulio na moto wa kimsingi

Uchina ilianza kutafiti na kutengeneza mpira mbichi wa mpira wa silikoni uliowekwa kwenye joto (pia hujulikana kama kuponywa joto) mwishoni mwa miaka ya 1950.Sio kuchelewa sana ulimwenguni kwamba China ilianza kuchunguza mpira wa silicone.Kwa sababu ya kazi ya maendeleo, idadi kubwa ya hydrolysates ya usafi wa juu ya dimethyldichlorosilane (ambayo octamethylcyclotetrasiloxane (D4, au DMC) hupatikana; hapo awali, kwa sababu ya ukosefu wa idadi kubwa ya methylchlorosilane, ni ngumu kupata idadi kubwa. ya dimethyldichlorosilane safi, na haitoshi kwa majaribio kuzalisha malighafi ya msingi ya mpira mbichi ya silicone octamethylcyclotetrasiloxane.Pia kuna haja ya vichocheo vinavyofaa katika upolimishaji wa pete, ambayo ni matatizo makubwa katika hatua ya awali ya maendeleo. uzalishaji wa viwanda wa methylchlorosilane ni mgumu sana, kwa hiyo wafanyakazi wa kiufundi wa vitengo husika nchini China wamelipa kazi nyingi na kutumia muda mwingi.

Yang Dahai, Taasisi ya Utafiti wa Kemikali ya Shenyang, n.k. aliwasilisha sampuli za mpira wa silikoni uliotayarishwa kutoka kwa dimethyldichlorosilane iliyojitengenezea hadi maadhimisho ya miaka 10 ya siku ya kitaifa.Lin Yi na Jiang Yingyan, watafiti wa Taasisi ya Kemia, Chuo cha Sayansi cha China, pia walifanya maendeleo ya mpira wa silikoni ya methyl mapema sana.Katika miaka ya 1960, vitengo zaidi vilitengeneza mpira wa silicone.

Tu baada ya mafanikio ya awali ya moja kwa moja ya methylchlorosilane kwenye kitanda kilichochochewa, unaweza kupata malighafi kwa ajili ya awali ya mpira wa silicone ghafi.Kwa sababu mahitaji ya mpira wa silikoni ni ya haraka sana, kwa hivyo kuna vitengo huko Shanghai na Uchina Kaskazini vya kuanza kutengeneza mpira wa silikoni.Kwa mfano, Taasisi ya Utafiti wa Kemikali ya Shanghai huko Shanghai inachunguza usanisi wa monoma ya methyl klorosilane na uchunguzi na majaribio ya mpira wa silikoni;Kiwanda cha kemikali cha Shanghai Xincheng na mmea wa resin wa Shanghai huzingatia usanisi wa mpira wa silicone kutoka kwa mtazamo wa uzalishaji.

Katika kaskazini, Taasisi ya Utafiti ya kampuni ya Jihua, msingi wa tasnia ya kemikali nchini China, inajishughulisha zaidi na utafiti na ukuzaji wa mpira wa sintetiki.Baadaye, taasisi ya utafiti iliongeza utafiti na maendeleo ya mpira wa silikoni ulioongozwa na Zhu BAOYING.Pia kuna taasisi za kubuni na mitambo ya uzalishaji katika kampuni ya Jihua, ambayo ina hali nzuri ya ushirikiano wa kusimama mara moja ili kuendeleza seti kamili ya mchakato kutoka kwa monoma ya methyl chlorosilane hadi mpira wa silikoni ya syntetisk.

Mnamo 1958, sehemu ya organosilicon ya Taasisi ya Utafiti wa Kemikali ya Shenyang ilihamishwa hadi Taasisi mpya ya Utafiti wa Kemikali ya Beijing.Mapema miaka ya 1960, Taasisi ya Utafiti wa Kemikali ya Shenyang ilianzisha Ofisi ya Utafiti ya organosilicon inayoongozwa na Zhang Erci na nyinyi Qingxuan ili kutengeneza monoma ya organosilicon na mpira wa silikoni.Kulingana na maoni ya Ofisi ya Pili ya Wizara ya tasnia ya kemikali, Taasisi ya Utafiti wa Kemikali ya Shenyang ilishiriki katika utengenezaji wa mpira wa silicone katika Taasisi ya Utafiti ya kampuni ya kemikali ya Jilin.Kwa sababu usanisi wa mpira wa silikoni pia unahitaji pete ya vinyl, hivyo Taasisi ya Utafiti wa Kemikali ya Shenyang kwa ajili ya usanisi wa methylhydrodichlorosilane na monoma nyingine za organosilicon zinazosaidia.

Uzalishaji wa kundi la kwanza la mpira wa silicone huko Shanghai ni "mbinu za mzunguko"

Mnamo 1960, kampuni ya plastiki ya Ofisi ya Sekta ya Kemikali ya Shanghai ilikabidhi kiwanda cha kemikali cha Xincheng kazi ya kutengeneza mpira wa silicon unaohitajika haraka na tasnia ya kijeshi.Kwa sababu mmea una kloromethane, dawa ya kuulia wadudu ya malighafi ya organosilicon, ina masharti ya kuunganisha methyl chlorosilane, malighafi ya mpira wa silikoni.Kiwanda cha kemikali cha Xincheng ni kiwanda kidogo cha ubia kati ya umma na kibinafsi, na mafundi wawili tu wa uhandisi, Zheng Shanzhong na Xu Mingshan.Walibainisha masuala mawili muhimu ya kiufundi katika mradi wa utafiti wa mpira wa silikoni, moja ni utakaso wa dimethyldichlorosilane, lingine ni utafiti wa mchakato wa upolimishaji na uteuzi wa kichocheo.Wakati huo, monoma za organosilicon na wa kati zilipigwa marufuku na kuzuiwa nchini Uchina.Wakati huo, maudhui ya dimethyldichlorosilane katika usanisi wa monoma ya methylchlorosilane katika kitanda kilichochochewa ya nyumbani yalikuwa ya chini, na teknolojia ya kunereka yenye ufanisi ilikuwa haijatekelezwa bado, kwa hivyo haikuwezekana kupata idadi kubwa ya dimethyldichlorosilane ya hali ya juu kama mbichi. nyenzo za mpira wa silicone.Kwa hiyo, wanaweza tu kutumia dimethyldichlorosilane na usafi wa chini ambao unaweza kupatikana wakati huo ili kuandaa derivatives ya ethoxyl na alcoholysis.Umbali kati ya kiwango cha kuchemsha cha methyltriethoxysilane (151 ° C) na kiwango cha kuchemsha cha dimethyldiethoxysilane (111 ° C) baada ya ulevi ni kubwa, na tofauti ya kiwango cha kuchemsha ni kama 40 ° C, ambayo ni rahisi kutenganisha, kwa hivyo. dimethyldiethoxysilane yenye usafi wa juu inaweza kupatikana.Kisha, dimethyldiethoxysilane ilikuwa hidrolisisi kwa octamethylcyclotetrasiloxane (methyld4).Baada ya kugawanyika, usafi wa juu wa D4 ulitolewa, ambao ulitatua tatizo la malighafi ya mpira wa silicone.Wanaita njia ya kupata D4 kupitia njia zisizo za moja kwa moja za ulevi "mbinu za mzunguko".

Katika hatua ya awali ya utafiti na maendeleo ya mpira wa silicone nchini China, kulikuwa na ukosefu wa uelewa wa mchakato wa awali wa mpira wa silicone katika nchi za magharibi.Baadhi ya vitengo vilijaribu vichocheo vya awali vya kufungua pete kama vile asidi ya sulfuriki, kloridi ya feri, salfati ya alumini, n.k. Kisha, kichocheo kilichobaki kilicho katika mamia ya maelfu ya gel ya silika mbichi ya uzani wa molekuli huoshwa kwa maji yaliyosafishwa kwenye roller mbili. ni mchakato usiohitajika sana kutumia kichocheo hiki cha kitanzi wazi.

Zheng Shanzhong na Xu Mingshan, vichocheo viwili vya muda ambao wanaelewa sifa za kipekee, wanafikiri kwamba ina mantiki yake na asili ya hali ya juu.Haiwezi tu kuboresha ubora wa mpira wa silicone, lakini pia kurahisisha sana kazi ya baada ya usindikaji.Wakati huo, nchi za nje zilikuwa bado hazijatumika kwa uzalishaji wa viwandani.Waliamua kuunganisha hidroksidi ya tetramethyl ammoniamu na hidroksidi ya tetrabutyl phosphonium peke yao, na kuzilinganisha.Walifikiri kwamba ya kwanza ilikuwa ya kuridhisha zaidi, hivyo mchakato wa upolimishaji ulithibitishwa.Kisha, mamia ya kilo ya mpira wa silicone ya uwazi na ya wazi yalitolewa kwa njia ya vifaa vya majaribio vilivyoundwa na vilivyotengenezwa.Mnamo Juni 1961, Yang Guangqi, mkurugenzi wa Ofisi ya Pili ya Wizara ya tasnia ya kemikali, alikuja kwenye kiwanda kwa ukaguzi na alifurahi sana kuona bidhaa za mpira za silikoni zilizohitimu.Ingawa bei ya mpira unaozalishwa na njia hii ni ya juu kiasi, mpira wa silikoni unaoweza kuzalishwa kwa wingi unapunguza hitaji la dharura wakati huo.

Kiwanda cha resin cha Shanghai, kikiongozwa na Ofisi ya Sekta ya Kemikali ya Shanghai, kwanza kiliweka kitanda cha kusisimua cha kipenyo cha 400mm nchini China ili kuzalisha monoma za methyl chlorosilane.Ilikuwa biashara ambayo inaweza kutoa monoma za methyl chlorosilane katika vikundi wakati huo.Baada ya hapo, ili kuharakisha maendeleo ya tasnia ya Silicone huko Shanghai na kurekebisha nguvu ya Silicone, Ofisi ya Kemikali ya Shanghai iliunganisha mmea wa kemikali wa Xincheng na mmea wa resin wa Shanghai, na kuendelea kufanya majaribio ya kifaa cha mchakato wa usanisi unaoendelea wa silikoni iliyoangaziwa yenye joto la juu. mpira.

Ofisi ya Sekta ya Kemikali ya Shanghai imeanzisha warsha maalum kwa ajili ya utengenezaji wa mafuta ya silicone na mpira wa silikoni katika kiwanda cha resin cha Shanghai.Kiwanda cha resin cha Shanghai kimefanikisha majaribio ya kutengeneza mafuta ya pampu ya utupu ya juu, sehemu mbili za joto la kawaida la mpira wa silicone, mafuta ya silicone phenyl methyl na kadhalika, ambayo ni marufuku na nchi za kigeni.Kiwanda cha resin cha Shanghai kimekuwa kiwanda cha kina ambacho kinaweza kutoa aina nyingi za bidhaa za silicone nchini China.Ingawa mwaka wa 1992, kutokana na marekebisho ya mpangilio wa viwanda huko Shanghai, kiwanda cha resin cha Shanghai kililazimika kuacha uzalishaji wa methyl chlorosilane na monoma nyingine, na badala yake kununua monoma na za kati ili kuzalisha bidhaa za chini.Walakini, kiwanda cha resin cha Shanghai kina mchango usiofutika katika ukuzaji wa monoma za organosilicon na vifaa vya polima vya organosilicon nchini Uchina.