مفتاح البحث وإنتاج مطاط السيليكون في الصين هو ثنائي ميثيل ثنائي إيثوكسيسيلان

مطاط السيليكون الأساسي المفلكن الساخن

بدأت الصين في البحث وتصنيع المطاط الخام من مطاط السيليكون المفلكن بالحرارة (المعروف أيضًا باسم المعالجة بالحرارة) في أواخر الخمسينيات.لم يفت الأوان بعد في العالم حيث بدأت الصين في استكشاف مطاط السيليكون.نظرًا لحاجة أعمال التطوير إلى عدد كبير من هيدرات ثنائي ميثيل ثنائي كلورو سيلان عالية النقاء (والتي يتم الحصول منها على أوكتاميثيل سيكلوتيتراسيلوكسان (D4، أو DMC)؛ سابقًا، نظرًا لعدم وجود عدد كبير من ميثيل كلورو سيلان، كان من الصعب الحصول على عدد كبير من ثنائي ميثيل ثنائي كلورو سيلان النقي، ولا يوجد ما يكفي لتجربة إنتاج المادة الخام الأساسية لمطاط السيليكون الخام أوكتامثيل سيكلوتيتراسيلوكسان. هناك أيضًا حاجة إلى محفزات مناسبة في بلمرة فتح الحلقة، وهي مشاكل كبيرة في المرحلة المبكرة من التطوير. على وجه الخصوص، يعد الإنتاج الصناعي لميثيل كلوروسيلان أمرًا صعبًا للغاية، لذا فقد دفع الموظفون الفنيون للوحدات ذات الصلة في الصين الكثير من العمل وأمضوا الكثير من الوقت.

قام يانغ داهاي، من معهد شنيانغ للأبحاث الكيميائية، بتقديم عينات من مطاط السيليكون المحضر من ثنائي ميثيل ثنائي كلورو سيلان المصنوع ذاتيًا بمناسبة الذكرى العاشرة لليوم الوطني.كما قام لين يي وجيانغ ينغيان، الباحثون في معهد الكيمياء بالأكاديمية الصينية للعلوم، بتطوير مطاط سيليكون الميثيل في وقت مبكر جدًا.في الستينيات، طورت المزيد من الوحدات مطاط السيليكون.

فقط بعد نجاح التوليف المباشر لميثيل كلوروسيلان في الطبقة المقلبة، يمكن الحصول على المواد الخام لتصنيع مطاط السيليكون الخام.نظرًا لأن الطلب على مطاط السيليكون أمر ملح للغاية، لذلك هناك وحدات في شنغهاي وشمال الصين للبدء في تطوير مطاط السيليكون.على سبيل المثال، يدرس معهد شنغهاي للأبحاث الكيميائية في شنغهاي تخليق مونومر ميثيل كلوروسيلان واستكشاف واختبار مطاط السيليكون؛مصنع شنغهاي شينتشنغ الكيميائي ومصنع راتنجات شنغهاي يدرسان تركيب مطاط السيليكون من منظور الإنتاج.

في الشمال، يعمل معهد الأبحاث التابع لشركة Jihua، وهو قاعدة للصناعة الكيميائية في الصين، بشكل رئيسي في أبحاث وتطوير المطاط الصناعي.في وقت لاحق، قام معهد الأبحاث بزيادة البحث والتطوير لمطاط السيليكون بقيادة Zhu BAOYING.هناك أيضًا معاهد تصميم ومصانع إنتاج في شركة Jihua، والتي تتمتع بحالة جيدة من التعاون الشامل لتطوير مجموعة كاملة من العمليات بدءًا من مونومر ميثيل كلوروسيلان إلى مطاط السيليكون الاصطناعي.

في عام 1958، تم نقل جزء السيليكون العضوي من معهد شنيانغ للأبحاث الكيميائية إلى معهد بكين للأبحاث الكيميائية المنشأ حديثًا.في أوائل الستينيات من القرن الماضي، أنشأ معهد شنيانغ للأبحاث الكيميائية مكتبًا لأبحاث السيليكون العضوي برئاسة تشانغ إرسي ويي تشينغ شيوان لتطوير مونومر السيليكون العضوي ومطاط السيليكون.وفقا لآراء المكتب الثاني لوزارة الصناعة الكيميائية، شارك معهد شنيانغ للبحوث الكيميائية في تطوير مطاط السيليكون في معهد البحوث لشركة جيلين الكيميائية.نظرًا لأن تصنيع مطاط السيليكون يحتاج أيضًا إلى حلقة الفينيل، لذلك يقوم معهد شنيانغ للأبحاث الكيميائية بتخليق ميثيل هيدرو ثنائي كلورو سيلان ومونومرات السيليكون العضوي الداعمة الأخرى.

إنتاج الدفعة الأولى من مطاط السيليكون في شنغهاي هو "تكتيكات ملتوية"

في عام 1960، كلفت شركة البلاستيك التابعة لمكتب شنغهاي للصناعات الكيماوية مصنع شينتشنغ الكيميائي بمهمة تطوير مطاط السيليكون الذي تحتاجه الصناعة العسكرية بشكل عاجل.ونظرًا لأن المصنع يحتوي على الكلوروميثان، وهو منتج ثانوي لمبيد الآفات من مادة خام السيليكون العضوي، فإنه يتمتع بالظروف اللازمة لتصنيع ميثيل كلوروسيلان، وهي مادة خام من مطاط السيليكون.مصنع شينتشنغ للكيماويات هو مصنع صغير مشترك بين القطاعين العام والخاص، يضم اثنين فقط من الفنيين الهندسيين، تشنغ شان تشونغ وشو مينغشان.وحددوا قضيتين تقنيتين رئيسيتين في مشروع بحث مطاط السيليكون، إحداهما هي تنقية ثنائي ميثيل ثنائي كلوروسيلان، والأخرى هي دراسة عملية البلمرة واختيار المحفز.في ذلك الوقت، تم حظر وحظر مونومرات السيليكون العضوي والوسيطة في الصين.في ذلك الوقت، كان محتوى ثنائي ميثيل ثنائي كلورو سيلان في تخليق مونومر ميثيل كلورو سيلان في الطبقة المقلبة محليًا منخفضًا، ولم يتم تنفيذ تكنولوجيا التقطير الفعالة بعد، لذلك كان من المستحيل الحصول على عدد كبير من مونومر ثنائي ميثيل ثنائي كلورو سيلان عالي النقاء كمادة خام. مادة مطاط السيليكون.لذلك، يمكنهم فقط استخدام ثنائي ميثيل ثنائي كلورو سيلان ذو النقاء المنخفض والذي يمكن الحصول عليه في ذلك الوقت لتحضير مشتقات الإيثوكسيل عن طريق التحلل الكحولي.المسافة بين نقطة غليان ميثيل ثلاثي إيثوكسيسيلان (151 درجة مئوية) ونقطة غليان ثنائي ميثيل ثنائي إيثوكسيسيلان (111 درجة مئوية) بعد الكحول كبيرة نسبيًا، ويصل فرق نقطة الغليان إلى 40 درجة مئوية، وهو أمر يسهل فصله، لذلك يمكن الحصول على ثنائي ميثيل ثنائي إيثوكسيسيلان بدرجة نقاء عالية.بعد ذلك، تم تحلل ثنائي ميثيل ثنائي إيثوكسيسيلان مائيًا إلى أوكتاميثيل سيكلوتيتراسيلوكسان (ميثيل دي 4).بعد التجزئة، تم إنتاج D4 عالي النقاء، مما حل مشكلة المواد الخام لمطاط السيليكون.يسمون طريقة الحصول على D4 من خلال الوسائل غير المباشرة لإدمان الكحول "التكتيكات الملتوية".

في المرحلة المبكرة من البحث والتطوير لمطاط السيليكون في الصين، كان هناك نقص في فهم عملية تصنيع مطاط السيليكون في الدول الغربية.قامت بعض الوحدات بتجربة محفزات فتح الحلقة البدائية نسبيًا مثل حمض الكبريتيك، وكلوريد الحديديك، وكبريتات الألومنيوم، وما إلى ذلك. وبعد ذلك، يتم غسل المحفز المتبقي الموجود في مئات الآلاف من هلام السيليكا الخام ذو الوزن الجزيئي بالماء المقطر على الأسطوانة المزدوجة، لذلك يتم غسله هي عملية غير مرغوب فيها للغاية لاستخدام هذا المحفز ذو الحلقة المفتوحة.

يعتقد كل من Zheng Shanzhong وXu Mingshan، المحفزان المؤقتان اللذان يفهمان الخصائص الفريدة، أن لها عقلانيتها وطبيعتها المتقدمة.لا يمكنها تحسين جودة مطاط السيليكون فحسب، بل يمكنها أيضًا تبسيط أعمال ما بعد المعالجة بشكل كبير.في ذلك الوقت، لم تكن الدول الأجنبية قد استخدمت بعد في الإنتاج الصناعي.وقرروا تصنيع رباعي ميثيل هيدروكسيد الأمونيوم وهيدروكسيد رباعي بوتيل فوسفونيوم بأنفسهم، وقارنوا بينهما.لقد اعتقدوا أن الأول كان أكثر إرضاءً، لذلك تم تأكيد عملية البلمرة.بعد ذلك، تم إنتاج مئات الكيلوجرامات من مطاط السيليكون الشفاف والشفاف من خلال معدات تجريبية مصممة ومصنعة ذاتيًا.في يونيو 1961، جاء Yang Guangqi، مدير المكتب الثاني لوزارة الصناعة الكيميائية، إلى المصنع للتفتيش وكان سعيدًا جدًا برؤية منتجات مطاط السيليكون المؤهلة.على الرغم من أن سعر المطاط المنتج بهذه الطريقة مرتفع نسبيًا، إلا أن مطاط السيليكون الذي يمكن إنتاجه بكميات كبيرة يخفف الحاجة الملحة في ذلك الوقت.

قام مصنع راتينج شانغهاي، بقيادة مكتب شنغهاي للصناعات الكيماوية، أولاً بتجهيز قاعدة تقليب بقطر 400 مم في الصين لإنتاج مونومرات ميثيل كلوروسيلان.لقد كانت مؤسسة يمكنها توفير مونومرات ميثيل كلوروسيلان على دفعات في ذلك الوقت.بعد ذلك، من أجل تسريع تطوير صناعة السيليكون في شنغهاي وضبط قوة السيليكون، قام مكتب شنغهاي الكيميائي بدمج مصنع شينتشنغ الكيميائي مع مصنع راتنجات شنغهاي، واستمر في تنفيذ اختبار جهاز عملية التوليف المستمر للسيليكون المفلكن ذو درجة الحرارة العالية ممحاة.

أنشأ مكتب شنغهاي للصناعات الكيماوية ورشة عمل خاصة لإنتاج زيت السيليكون ومطاط السيليكون في مصنع راتنجات شنغهاي.لقد نجح مصنع راتنجات شانغهاي في إنتاج زيت مضخة الانتشار العالي الفراغ، ومطاط السيليكون المفلكن ذو المكونين في درجة حرارة الغرفة، وزيت السيليكون فينيل ميثيل وما إلى ذلك، والتي تحظرها الدول الأجنبية.أصبح مصنع راتينج شنغهاي مصنعًا شاملاً يمكنه إنتاج العديد من أنواع منتجات السيليكون في الصين.على الرغم من أنه في عام 1992، وبسبب تعديل التخطيط الصناعي في شنغهاي، اضطر مصنع راتنجات شنغهاي إلى التوقف عن إنتاج ميثيل كلوروسيلان والمونومرات الأخرى، وبدلاً من ذلك قام بشراء المونومرات والوسائط لإنتاج المنتجات النهائية.ومع ذلك، فإن مصنع راتينج شانغهاي لديه مساهمة لا تمحى في تطوير مونومرات السيليكون العضوي ومواد بوليمر السيليكون العضوي في الصين.