【连载】甲基乙烯基硅橡胶攻关成功，静态混合技术提高硅生胶生产效率

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今日推送第十二篇——

甲基乙烯基硅橡胶攻关成功和

提高硅生胶生产效率的静态混合技术

由于纯二甲基硅橡胶没有活性交联点，分子间的交联是借助过氧化物氧化掉硅氧分子主链上与硅原子相连接的部分甲基进行的。硫化温度高，硫化后的制品压缩永久变形差，不受用户欢迎。

1963年根据化工部一局陶涛副局长的安排，中国要开发出带活性乙烯基的甲基乙烯基硅橡胶。随即组成了以吉化公司研究院朱宝英、谢巧华等和沈阳化工研究院的有机硅研究室叶青萱、韩振山等组成的第一协作组；上海树脂厂章基凯、张慧珍等与中科院化学所孙纯中等组成的第二协作组分别进行攻关。攻关是要获得带乙烯基的中间体。第一协作组是用热缩法合成甲基乙烯基二氯硅烷；第二协作组是用钠缩合法合成甲基乙烯基二乙氧基硅烷。两个协作组取得突破后，分别通过化工部和上海市化工局的技术鉴定。

在热缩法合成甲基乙烯基二氯硅烷和甲基苯基二氯硅烷试制成功鉴定后，吉化公司研究院的30吨/年装置就发展成了甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基硅橡胶和甲基乙烯基苯基硅橡胶的连续水解、裂解、聚合装置了。后来，吉化公司研究院姜景勋等设计了年产100吨硅橡胶连续化工艺流程，被北京化工二厂及蚌埠有机硅化工厂等多个工厂所采用。

70年代中，晨光二分厂曾派人到吉化公司研究院学习他们开发的闪蒸原理来脱低分子的装置，及单螺杆连续出料等装置。在学习吉化公司研究院技术的基础上，晨光二分厂自行设计了一套年产50吨生胶的装置，并通过不断的改进，很快将生产能力提高到150吨/年。

提高硅生胶生产效率的静态混合技术

1990年，深圳新能源公司和江苏扬中塑性材料厂购买了晨光化工研究院（以下简称晨光院）的有机硅生胶的生产技术，各建了一套150吨/年的装置。由于市场对硅橡胶的需要量激增，两家都立刻要求扩大生产能力。考虑到现有装置的局限性，简单放大设备尺寸并不能明显提高产能。1991年晨光院的王伟良决定把一种化工新技术——静态混合技术引入到生胶的聚合装置中，并在扬中塑性材料厂进行了技术改造，在简单地把原有的熟化筒换成一节静态混合器后，扬中厂装置的产能立刻从150吨增加到300吨/年。

此后，简单的静态混合器被不断改进成不同水力直径，不同筒径的静态混合器组。单套装置的生产能力也从单一的300吨/年发展成500吨/年、1000吨/年、1500吨/年、3000吨/年的系列。静态混合器组在硅橡胶生胶中的应用也申请了专利，并获得了授权，专利号为CN1154974。

在静态混合器组不断被改进的同时，王伟良也在不断地改进脱低分子器的结构与生胶排出装置的结构，甚至真空泵的结构。他们在脱低分子器中的列管内加装了自己发明的一种静态混合器，使脱低分子器的传热效果得到提高，并且基本上防止了以前在操作不当时常会发生的贯通现象。台湾的同行用了以后非常赞赏。生胶排出装置的改进导致了一种新型结构的单螺杆——逆向单螺杆的发明，并取得了专利权，专利号为CN2347744。

真空泵的改进导致了一种新结构的真空泵——双级单作用往复式真空泵的诞生，这种真空泵不仅适用性广，而且真空度较高，满足了硅橡胶生产工艺的要求。

为减少中间成分，中国的技术人员在国内外前人工作的基础上，将原来的间歇生产工艺进行了改进，创造了一种新的间歇聚合生产工艺。即在第一个反应釜里间歇脱水，在第二个反应釜里间歇聚合，然后采用连续法的脱低分子设备和排料设备进行脱低分子和出料。两个聚合釜轮换聚合或排料。也就是说，前面的聚合是间歇的，后面的脱低分子是连续的。这种间歇的聚合与国外的间歇聚合略有不同，后者的搅拌是全过程的，因此需要功率极大、动辄几百马力的电机，而国内的间歇聚合只进行半程的搅拌，到高聚物快形成时就停止搅拌了，然后在静止的状态下使聚合过程逐渐达到平衡。这种方法的明显优点是节约了动力，降低了对设备的要求。但因为聚合釜中心与近壁处的温度差异，所得聚合物的分子量分布较宽。目前，经王伟良的改进，间歇法分子量分布较宽的缺点已经彻底消失了。近年来新建的生产线都已经采用了间歇法工艺。规模已达到单套装置年产能4000吨。间歇聚合的操作弹性大，因此比较适合使用聚合活性略差的环体，很快在国内得到了发展。

1990年，中国的硅橡胶生胶产能约为600吨，由于新的生胶制造技术的开发，以及市场需求的推动，中国的硅橡胶生产线如雨后春笋般地建起来了。到2002年，生胶产能已达到6万吨，并且仍在不断的增加之中。