Le caoutchouc de silicone général a des performances électriques supérieures et peut fonctionner dans une large plage de températures allant de - 55 ℃ à 200 ℃ sans perdre ses excellentes performances électriques.De plus, il existe du caoutchouc de silicone fluoré résistant au carburant et du caoutchouc de silicone phénylique qui peuvent fonctionner à - 110 ℃.Il s’agit de matériaux clés dont le secteur aérospatial et divers secteurs de l’économie nationale ont extrêmement besoin.À partir du mécanisme de vulcanisation, il peut être divisé en quatre parties : caoutchouc de silicone vulcanisé à chaud avec vulcanisation au peroxyde, caoutchouc de silicone vulcanisé à température ambiante à deux composants avec condensation, caoutchouc de silicone vulcanisé à température ambiante à un composant avec vulcanisation à l'humidité et caoutchouc de silicone vulcanisé par addition catalysée au platine. , et du caoutchouc de silicone vulcanisé aux ultraviolets ou aux rayons relativement nouveau.Ainsi, dès la fin des années 1950, de nombreuses unités en Chine ont commencé à rechercher et développer divers caoutchoucs de silicone et leurs applications.
Caoutchouc de silicone basique vulcanisé à chaud
La Chine a commencé à rechercher et à fabriquer du caoutchouc de silicone brut vulcanisé à chaud (également connu sous le nom de caoutchouc de silicone durci à la chaleur) à la fin des années 1950.Il n’est pas trop tard dans le monde pour que la Chine commence à explorer le caoutchouc de silicone.En raison des travaux de développement, une grande quantité d'hydrolysats de diméthyldichlorosilane de haute pureté est nécessaire (à partir de laquelle l'octaméthylcyclotétrasiloxane (D4 ou DMC) est obtenu ; auparavant, en raison du manque d'une grande quantité de méthylchlorosilane, il est difficile d'obtenir une grande quantité de diméthyldichlorosilane pur, et il n'y en a pas assez pour produire à l'essai la matière première de base de l'octaméthylcyclotétrasiloxane en caoutchouc de silicone brut. Il existe également un besoin de catalyseurs appropriés dans la polymérisation par ouverture de cycle, qui constituent des problèmes majeurs au début du développement. En particulier, le la production industrielle de méthylchlorosilane est très difficile, c'est pourquoi le personnel technique des unités concernées en Chine a payé beaucoup de travail et a consacré beaucoup de temps.
Yang Dahai, de l'Institut de recherche chimique de Shenyang, etc. a présenté des échantillons de caoutchouc de silicone préparé à partir du diméthyldichlorosilane fabriqué maison à l'occasion du 10e anniversaire de la fête nationale.Lin Yi et Jiang Yingyan, chercheurs de l'Institut de chimie de l'Académie chinoise des sciences, ont également réalisé très tôt le développement du caoutchouc méthylsilicone.Dans les années 1960, de plus en plus d’unités développèrent le caoutchouc de silicone.
Ce n'est qu'après le succès de la synthèse directe du méthylchlorosilane en lit agité que les matières premières pour la synthèse du caoutchouc de silicone brut peuvent être obtenues.La demande de caoutchouc de silicone étant très urgente, des unités ont été créées à Shanghai et dans le nord de la Chine pour commencer à développer du caoutchouc de silicone.Par exemple, l'Institut de recherche chimique de Shanghai étudie la synthèse du monomère méthylchlorosilane ainsi que l'exploration et les tests du caoutchouc de silicone ;L'usine chimique de Shanghai Xincheng et l'usine de résine de Shanghai envisagent la synthèse du caoutchouc de silicone du point de vue de la production.
Dans le nord, l'Institut de recherche de la société Jihua, une base industrielle chimique en Chine, est principalement engagé dans la recherche et le développement du caoutchouc synthétique.Plus tard, l'institut de recherche a intensifié la recherche et le développement du caoutchouc de silicone dirigé par Zhu BAOYING.Il existe également des instituts de conception et des usines de production au sein de la société Jihua, qui bénéficient de bonnes conditions de coopération à guichet unique pour développer un ensemble complet de processus allant du monomère de méthylchlorosilane au caoutchouc de silicone synthétique.
En 1958, la partie organosilicium de l'Institut de recherche chimique de Shenyang a été transférée au nouvel Institut de recherche chimique de Pékin.Au début des années 1960, l'Institut de recherche chimique de Shenyang a créé un bureau de recherche sur les organosiliciés dirigé par Zhang Erci et Ye Qingxuan pour développer des monomères organosiliciés et du caoutchouc de silicone.Selon les avis du Deuxième Bureau du Ministère de l'industrie chimique, l'Institut de recherche chimique de Shenyang a participé au développement du caoutchouc de silicone au sein de l'Institut de recherche de la société chimique de Jilin.Parce que la synthèse du caoutchouc de silicone nécessite également un anneau de vinyle, c'est pourquoi l'Institut de recherche chimique de Shenyang est chargé de la synthèse du méthylhydrodichlorosilane et d'autres monomères organosiliciques de support.
La première production en série de caoutchouc de silicone à Shanghai est une « tactique détournée »
En 1960, l'entreprise de plastique du Bureau de l'industrie chimique de Shanghai a confié à l'usine chimique de Xincheng la tâche de développer le caoutchouc de silicone dont l'industrie militaire avait un besoin urgent.Parce que l’usine contient du chlorométhane, un sous-produit pesticide de la matière première organosiliciée, elle dispose des conditions nécessaires pour synthétiser le méthylchlorosilane, une matière première du caoutchouc de silicium.L'usine chimique de Xincheng est une petite usine en coentreprise public-privé, avec seulement deux techniciens en ingénierie, Zheng Shanzhong et Xu Mingshan.Ils ont identifié deux problèmes techniques clés dans le projet de recherche sur le caoutchouc de silicone : l'un est la purification du diméthyldichlorosilane, l'autre est l'étude du processus de polymérisation et la sélection du catalyseur.À cette époque, les monomères et intermédiaires organosiliciés étaient interdits et bloqués en Chine.À cette époque, la teneur en diméthyldichlorosilane dans la synthèse du monomère de méthylchlorosilane dans le lit agité domestique était faible et la technologie de distillation efficace n'avait pas encore été mise en œuvre, il était donc impossible d'obtenir un grand nombre de monomère de diméthyldichlorosilane de haute pureté comme matière première. matériau en caoutchouc de silicone.Ils ne peuvent donc utiliser que le diméthyldichlorosilane de faible pureté qui peut être obtenu à ce moment-là pour préparer des dérivés éthoxyles par alcoolyse.La distance entre le point d'ébullition du méthyltriéthoxysilane (151 °C) et le point d'ébullition du diméthyldiéthoxysilane (111 °C) après alcoolisation est relativement grande, et la différence de point d'ébullition peut atteindre 40 °C, ce qui est facile à séparer, donc le diméthyldiéthoxysilane de haute pureté peut être obtenu.Ensuite, le diméthyldiéthoxysilane a été hydrolysé en octaméthylcyclotétrasiloxane (méthyld4).Après fractionnement, du D4 de haute pureté a été produit, ce qui a résolu le problème de la matière première du caoutchouc de silicone.Ils appellent la méthode d'obtention du D4 par des moyens indirects d'alcoolyse des « tactiques détournées ».
Au début de la recherche et du développement du caoutchouc de silicone en Chine, il y avait un manque de compréhension du processus de synthèse du caoutchouc de silicone dans les pays occidentaux.Certaines unités avaient essayé des catalyseurs d'ouverture de cycle relativement primitifs tels que l'acide sulfurique, le chlorure ferrique, le sulfate d'aluminium, etc. Ensuite, le catalyseur résiduel contenu dans des centaines de milliers de gel de silice brut de poids moléculaire est lavé avec de l'eau distillée sur le double rouleau, de sorte qu'il L'utilisation de ce catalyseur en boucle ouverte est un processus très indésirable.
Zheng Shanzhong et Xu Mingshan, les deux catalyseurs temporaires qui comprennent les propriétés uniques, pensent que cela a sa rationalité et sa nature avancée.Cela peut non seulement améliorer la qualité du caoutchouc de silicone, mais également simplifier considérablement le travail de post-traitement.A cette époque, les pays étrangers n’étaient pas encore utilisés pour la production industrielle.Ils ont décidé de synthétiser eux-mêmes l’hydroxyde de tétraméthylammonium et l’hydroxyde de tétrabutylphosphonium et les ont comparés.Ils pensèrent que le premier était plus satisfaisant et le processus de polymérisation fut donc confirmé.Ensuite, des centaines de kilogrammes de caoutchouc de silicone transparent et transparent ont été produits grâce à un équipement pilote conçu et fabriqué par nous-mêmes.En juin 1961, Yang Guangqi, directeur du deuxième bureau du Ministère de l'industrie chimique, s'est rendu à l'usine pour une inspection et a été très heureux de voir les produits en caoutchouc de silicone qualifiés.Bien que le prix du caoutchouc produit par cette méthode soit relativement élevé, le caoutchouc de silicone qui peut être produit en série atténue le besoin urgent à ce moment-là.
L'usine de résine de Shanghai, dirigée par le Bureau de l'industrie chimique de Shanghai, a d'abord installé un lit d'agitation de 400 mm de diamètre en Chine pour produire des monomères de méthylchlorosilane.À l’époque, c’était une entreprise qui pouvait fournir des monomères de méthylchlorosilane par lots.Après cela, afin d'accélérer le développement de l'industrie du silicone à Shanghai et d'ajuster la résistance du silicone, le Bureau chimique de Shanghai a fusionné l'usine chimique de Xincheng avec l'usine de résine de Shanghai et a continué à tester le dispositif de processus de synthèse continue de silicone vulcanisé à haute température. caoutchouc.
Le Bureau de l'industrie chimique de Shanghai a mis en place un atelier spécial pour la production d'huile de silicone et de caoutchouc de silicone dans l'usine de résine de Shanghai.L'usine de résine de Shanghai a testé avec succès la production d'huile de pompe à diffusion sous vide poussé, de caoutchouc de silicone vulcanisé à température ambiante à deux composants, d'huile de silicone phénylméthyle, etc., qui sont interdites par les pays étrangers.L'usine de résine de Shanghai est devenue une usine complète capable de produire de nombreux types de produits en silicone en Chine.Cependant, en 1992, en raison de l'ajustement de la configuration industrielle à Shanghai, l'usine de résine de Shanghai a dû abandonner la production de méthylchlorosilane et d'autres monomères et a plutôt acheté des monomères et des intermédiaires pour fabriquer des produits en aval.Cependant, l'usine de résine de Shanghai a une contribution indélébile au développement de monomères organosiliciés et de matériaux polymères organosiliciés en Chine.
Heure de publication : 24 septembre 2022