चीन में सिलिकॉन रबर के अनुसंधान और उत्पादन की कुंजी - डाइमिथाइलडिएथॉक्सीसिलेन

बेसिक हॉट वल्केनाइज्ड सिलिकॉन रबर

चीन ने 1950 के दशक के अंत में हीट वल्केनाइज्ड (जिसे हीट क्योर्ड के रूप में भी जाना जाता है) सिलिकॉन रबर के कच्चे रबर का अनुसंधान और निर्माण शुरू किया।दुनिया में अभी बहुत देर नहीं हुई है कि चीन ने सिलिकॉन रबर का पता लगाना शुरू कर दिया है।विकास कार्य के कारण बड़ी संख्या में डाइमिथाइलडिक्लोरोसिलेन (जिससे ऑक्टामेथाइलसाइक्लोटेट्रासिलोक्सेन (D4, या DMC) प्राप्त होता है) के उच्च-शुद्धता वाले हाइड्रोलिसेट्स की आवश्यकता होती है; पहले, बड़ी संख्या में मिथाइलक्लोरोसिलेन की कमी के कारण, बड़ी संख्या में प्राप्त करना मुश्किल होता है शुद्ध डाइमिथाइलडाइक्लोरोसिलेन का, और कच्चे सिलिकॉन रबर ऑक्टामेथिलसाइक्लोटेट्रासिलोक्सेन के मूल कच्चे माल का परीक्षण करने के लिए पर्याप्त नहीं है। रिंग ओपनिंग पोलीमराइजेशन में उपयुक्त उत्प्रेरक की भी आवश्यकता है, जो विकास के प्रारंभिक चरण में प्रमुख समस्याएं हैं। विशेष रूप से, मिथाइलक्लोरोसिलेन का औद्योगिक उत्पादन बहुत कठिन है, इसलिए चीन में संबंधित इकाइयों के तकनीकी कर्मियों ने बहुत अधिक श्रम का भुगतान किया है और बहुत समय बिताया है।

यांग दहाई, शेनयांग केमिकल रिसर्च इंस्टीट्यूट आदि ने राष्ट्रीय दिवस की 10वीं वर्षगांठ पर स्व-निर्मित डाइमिथाइलडाइक्लोरोसिलेन से तैयार सिलिकॉन रबर के नमूने प्रस्तुत किए।चीनी विज्ञान अकादमी के रसायन विज्ञान संस्थान के शोधकर्ता लिन यी और जियांग यिंगयान ने भी बहुत पहले मिथाइल सिलिकॉन रबर का विकास किया था।1960 के दशक में, अधिक इकाइयों ने सिलिकॉन रबर का विकास किया।

उत्तेजित बिस्तर में मिथाइलक्लोरोसिलेन के प्रत्यक्ष संश्लेषण की सफलता के बाद ही कच्चे सिलिकॉन रबर के संश्लेषण के लिए कच्चा माल प्राप्त किया जा सकता है।क्योंकि सिलिकॉन रबर की मांग बहुत जरूरी है, इसलिए सिलिकॉन रबर का विकास शुरू करने के लिए शंघाई और उत्तरी चीन में इकाइयाँ हैं।उदाहरण के लिए, शंघाई में शंघाई केमिकल रिसर्च इंस्टीट्यूट मिथाइल क्लोरोसिलेन मोनोमर के संश्लेषण और सिलिकॉन रबर की खोज और परीक्षण का अध्ययन करता है;शंघाई शिनचेंग रासायनिक संयंत्र और शंघाई राल संयंत्र उत्पादन के दृष्टिकोण से सिलिकॉन रबर के संश्लेषण पर विचार करते हैं।

उत्तर में, जिहुआ कंपनी का अनुसंधान संस्थान, चीन में एक रासायनिक उद्योग आधार, मुख्य रूप से सिंथेटिक रबर के अनुसंधान और विकास में लगा हुआ है।बाद में, अनुसंधान संस्थान ने झू बाओयिंग के नेतृत्व में सिलिकॉन रबर के अनुसंधान और विकास को बढ़ाया।जिहुआ कंपनी में डिज़ाइन संस्थान और उत्पादन संयंत्र भी हैं, जिनके पास मिथाइल क्लोरोसिलेन मोनोमर से सिंथेटिक सिलिकॉन रबर तक प्रक्रिया का एक पूरा सेट विकसित करने के लिए एक अच्छी वन-स्टॉप सहयोग स्थिति है।

1958 में, शेनयांग केमिकल रिसर्च इंस्टीट्यूट का ऑर्गेनोसिलिकॉन हिस्सा नव स्थापित बीजिंग केमिकल रिसर्च इंस्टीट्यूट में स्थानांतरित कर दिया गया था।1960 के दशक की शुरुआत में, शेनयांग केमिकल रिसर्च इंस्टीट्यूट ने ऑर्गेनोसिलिकॉन मोनोमर और सिलिकॉन रबर विकसित करने के लिए झांग एर्सी और ये किंगक्सुआन की अध्यक्षता में एक ऑर्गेनोसिलिकॉन अनुसंधान कार्यालय की स्थापना की।रासायनिक उद्योग मंत्रालय के दूसरे ब्यूरो की राय के अनुसार, शेनयांग केमिकल रिसर्च इंस्टीट्यूट ने जिलिन केमिकल कंपनी के रिसर्च इंस्टीट्यूट में सिलिकॉन रबर के विकास में भाग लिया।क्योंकि सिलिकॉन रबर के संश्लेषण के लिए भी विनाइल रिंग की आवश्यकता होती है, इसलिए मिथाइलहाइड्रोडाइक्लोरोसिलेन और अन्य सहायक ऑर्गेनोसिलिकॉन मोनोमर्स के संश्लेषण के लिए शेनयांग केमिकल रिसर्च इंस्टीट्यूट।

शंघाई में सिलिकॉन रबर का पहला बैच उत्पादन "सर्किटस रणनीति" है

1960 में, शंघाई केमिकल इंडस्ट्री ब्यूरो की प्लास्टिक कंपनी ने शिनचेंग केमिकल प्लांट को सैन्य उद्योग के लिए तत्काल आवश्यक सिलिकॉन रबर विकसित करने का काम सौंपा।क्योंकि पौधे में क्लोरोमेथेन होता है, जो ऑर्गेनोसिलिकॉन कच्चे माल का एक कीटनाशक उपोत्पाद है, इसमें सिलिकॉन रबर के कच्चे माल मिथाइल क्लोरोसिलेन को संश्लेषित करने की स्थितियां होती हैं।शिनचेंग रासायनिक संयंत्र एक छोटा सार्वजनिक-निजी संयुक्त उद्यम संयंत्र है, जिसमें केवल दो इंजीनियरिंग तकनीशियन, झेंग शानझोंग और जू मिंगशान हैं।उन्होंने सिलिकॉन रबर अनुसंधान परियोजना में दो प्रमुख तकनीकी मुद्दों की पहचान की, एक है डाइमिथाइलडाइक्लोरोसिलेन का शुद्धिकरण, दूसरा है पोलीमराइजेशन प्रक्रिया का अध्ययन और उत्प्रेरक का चयन।उस समय, चीन में ऑर्गेनोसिलिकॉन मोनोमर्स और मध्यवर्ती पर प्रतिबंध लगा दिया गया था और अवरुद्ध कर दिया गया था।उस समय, घरेलू हलचल वाले बिस्तर में मिथाइलक्लोरोसिलेन मोनोमर के संश्लेषण में डाइमिथाइलडाइक्लोरोसिलेन की सामग्री कम थी, और कुशल आसवन तकनीक अभी तक लागू नहीं की गई थी, इसलिए कच्चे के रूप में बड़ी संख्या में उच्च शुद्धता वाले डाइमिथाइलडाइक्लोरोसिलेन मोनोमर प्राप्त करना असंभव था। सिलिकॉन रबर की सामग्री.इसलिए, वे केवल कम शुद्धता वाले डाइमेथिल्डिक्लोरोसिलेन का उपयोग कर सकते हैं जो उस समय अल्कोहलिसिस द्वारा एथॉक्सिल डेरिवेटिव तैयार करने के लिए प्राप्त किया जा सकता है।अल्कोहलीकरण के बाद मिथाइलट्राइथॉक्सीसिलेन (151 डिग्री सेल्सियस) के क्वथनांक और डाइमिथाइलडिएथॉक्सीसिलेन (111 डिग्री सेल्सियस) के क्वथनांक के बीच की दूरी अपेक्षाकृत बड़ी है, और क्वथनांक का अंतर 40 डिग्री सेल्सियस तक है, जिसे अलग करना आसान है, इसलिए उच्च शुद्धता वाला डाइमिथाइलडिएथॉक्सीसिलेन प्राप्त किया जा सकता है।फिर, डाइमिथाइलडिएथॉक्सीसिलेन को ऑक्टामेथाइलसाइक्लोटेट्रासिलोक्सेन (मिथाइलडी4) में हाइड्रोलाइज किया गया।अंशांकन के बाद, उच्च शुद्धता D4 का उत्पादन किया गया, जिससे सिलिकॉन रबर के कच्चे माल की समस्या हल हो गई।वे शराब के अप्रत्यक्ष साधनों के माध्यम से डी4 प्राप्त करने की विधि को "सर्किटस रणनीति" कहते हैं।

चीन में सिलिकॉन रबर के अनुसंधान और विकास के प्रारंभिक चरण में, पश्चिमी देशों में सिलिकॉन रबर की संश्लेषण प्रक्रिया की समझ की कमी थी।कुछ इकाइयों ने अपेक्षाकृत आदिम रिंग ओपनिंग उत्प्रेरक जैसे सल्फ्यूरिक एसिड, फेरिक क्लोराइड, एल्यूमीनियम सल्फेट इत्यादि की कोशिश की थी। फिर, सैकड़ों हजारों आणविक भार वाले कच्चे सिलिका जेल में मौजूद अवशिष्ट उत्प्रेरक को डबल रोलर पर आसुत जल से धोया जाता है, इसलिए यह इस ओपन-लूप उत्प्रेरक का उपयोग करना एक बहुत ही अवांछनीय प्रक्रिया है।

झेंग शानझोंग और जू मिंगशान, दो अस्थायी उत्प्रेरक जो अद्वितीय गुणों को समझते हैं, सोचते हैं कि इसकी तर्कसंगतता और उन्नत प्रकृति है।यह न केवल सिलिकॉन रबर की गुणवत्ता में सुधार कर सकता है, बल्कि प्रसंस्करण के बाद के काम को भी बहुत सरल बना सकता है।उस समय, औद्योगिक उत्पादन के लिए विदेशी देशों का उपयोग नहीं किया गया था।उन्होंने टेट्रामिथाइल अमोनियम हाइड्रॉक्साइड और टेट्राब्यूटाइल फॉस्फोनियम हाइड्रॉक्साइड को स्वयं संश्लेषित करने का निर्णय लिया और उनकी तुलना की।उन्होंने सोचा कि पहले वाला अधिक संतोषजनक था, इसलिए पोलीमराइज़ेशन प्रक्रिया की पुष्टि की गई।फिर, स्व-डिज़ाइन और निर्मित पायलट उपकरण के माध्यम से सैकड़ों किलोग्राम पारदर्शी और स्पष्ट सिलिकॉन रबर का उत्पादन किया गया।जून 1961 में, रासायनिक उद्योग मंत्रालय के दूसरे ब्यूरो के निदेशक यांग गुआंग्की निरीक्षण के लिए कारखाने में आए और योग्य सिलिकॉन रबर उत्पादों को देखकर बहुत खुश हुए।हालाँकि इस विधि से उत्पादित रबर की कीमत अपेक्षाकृत अधिक है, लेकिन बड़े पैमाने पर उत्पादित किया जा सकने वाला सिलिकॉन रबर उस समय की तत्काल आवश्यकता को कम कर देता है।

शंघाई केमिकल इंडस्ट्री ब्यूरो के नेतृत्व में शंघाई रेज़िन फैक्ट्री ने सबसे पहले मिथाइल क्लोरोसिलेन मोनोमर्स का उत्पादन करने के लिए चीन में 400 मिमी व्यास वाला स्टिररिंग बेड स्थापित किया।यह एक ऐसा उद्यम था जो उस समय बैचों में मिथाइल क्लोरोसिलेन मोनोमर्स प्रदान कर सकता था।उसके बाद, शंघाई में सिलिकॉन उद्योग के विकास में तेजी लाने और सिलिकॉन की ताकत को समायोजित करने के लिए, शंघाई केमिकल ब्यूरो ने शिनचेंग रासायनिक संयंत्र को शंघाई राल संयंत्र के साथ विलय कर दिया, और उच्च तापमान वल्केनाइज्ड सिलिकॉन के निरंतर संश्लेषण प्रक्रिया उपकरण का परीक्षण करना जारी रखा। रबड़।

शंघाई केमिकल इंडस्ट्री ब्यूरो ने शंघाई रेजिन फैक्ट्री में सिलिकॉन तेल और सिलिकॉन रबर उत्पादन के लिए एक विशेष कार्यशाला स्थापित की है।शंघाई रेजिन फैक्ट्री ने उच्च वैक्यूम प्रसार पंप तेल, दो-घटक कमरे के तापमान वाले वल्केनाइज्ड सिलिकॉन रबर, फिनाइल मिथाइल सिलिकॉन तेल आदि का सफलतापूर्वक परीक्षण किया है, जो विदेशी देशों द्वारा प्रतिबंधित हैं।शंघाई रेज़िन फ़ैक्टरी एक व्यापक फ़ैक्टरी बन गई है जो चीन में कई प्रकार के सिलिकॉन उत्पादों का उत्पादन कर सकती है।हालाँकि 1992 में, शंघाई में औद्योगिक लेआउट के समायोजन के कारण, शंघाई रेजिन फैक्ट्री को मिथाइल क्लोरोसिलेन और अन्य मोनोमर्स का उत्पादन छोड़ना पड़ा, और इसके बजाय डाउनस्ट्रीम उत्पादों का उत्पादन करने के लिए मोनोमर्स और मध्यवर्ती खरीदे गए।हालाँकि, शंघाई रेज़िन फैक्ट्री का चीन में ऑर्गेनोसिलिकॉन मोनोमर्स और ऑर्गेनोसिलिकॉन पॉलिमर सामग्री के विकास में अमिट योगदान है।