武汉大学有机硅和有机氟研究及其产业化开发历程

      

      武汉大学 ：  张先亮   廖俊              研究方向：有机硅和有机氟研究
武汉大学有机硅和有机氟研究及其产业化开发历程.doc (47 KB, 下载次数: 5)

2013-11-4 12:22 上传

点击文件名下载附件
阅读权限: 20

第一部分：提要      1、曾昭抡教授开创我国元素有机化学教学与科研之先河，卓仁禧、张先亮等研究开发团队继承和发扬了曾先生的创新精神和研究成果，为武汉大学乃至中国有机硅和有机氟的研究与产业化发展作出了应有的贡献。以廖俊为带头人的青年有机硅研究开发和产业化团队被评为“湖北省首批重点产业创新团队”，继续致力于有机硅的研究开发和产业化发展。       2、武汉大学有机硅和有机氟研究开发满足国家战略需要，服务国防军工、航空航天、文物保护等高精尖行业领域，开发出一系列成果，为国家需要和重点行业的发展做出了贡献。      3、武汉大学是我国有机硅行业“产、学、研”相结合的典范，科技成果不仅在控股业实现了大规模产业化，而且在国内40多家企业推广和转化，加速了有机硅研发成果产业化转化，推动了行业技术进步。       4、武汉大学及控股公司主持承担了近20项有机硅和有机氟方向的国家级项目，包括国家自然科学基金、国家级科技和产业化项目，近10项成果获得国家科学大会奖、国家发明奖等国家和省部级奖励。       5、硅/醇直接反应合成三烷氧基硅烷研究及其产业化开发成功，成为全球第二家、我国第一套万吨级大规模产业化装置，既推动了硅烷偶联剂行业的发展，也将建立以直接法烷氧基硅烷为基础的绿色化硅材料新体系。      6、武汉大学的有机硅科技产业得到国家、省市各级领导的肯定和支持。             

第二部分：主要大事记
1、曾昭抡先生开创我国元素有机化学：有机硅、有机氟、有机磷、有机硼。   
  1958年，著名化学家、爱国学者、中科院学部委员（院士）曾昭抡先生调任武汉大学化学系教授，开创我国元素有机化学教学与科研工作。主持组建了有机氟化学和有机硅化学研究小组，并在有机硅、有机氟、有机磷、有机硼等几个方面开展研究开发和人才培养工作，编著“元素有机化学”丛书（共6册，其中两册在科学出版社出版）。
2、毛泽东视察武汉大学化工厂以及各级领导视察武大有机硅科技产业。
1958年9月12日，毛泽东主席视察武汉大学化工厂（武大有机硅新材料股份有限公司的前身）。此后，俞正声（时任中央政治局委员兼湖北省委书记，现任中央政治局委员兼上海市委书记）、罗清泉（时任湖北省委书记，现任全国人大环境与资源保护委员会副主任委员）、苗圩（时任武汉市委书记，现任国家工信部部长）、杨松（时任湖北省委副书记、武汉市委书记，现任湖北省政协主席）等各级领导亲临视察并对武大有机硅科技产业给予高度评价。
3、有机氟航空灭火剂开发成功，经化工部批准在武汉大学化工厂专门生产，得到空军认可后为××型号飞机提供专用灭火剂。1978年，“912航空灭火剂”获得国家科学大会奖。
1958年，武汉大学在实验室成功研制出航空灭火剂二氟二溴甲烷，得到武汉空军认可，并向化工部申请办厂得到支持，但因国内政治因素和宏观环境影响，1961年工厂停产。
1967年，在武汉大学军宣队和武汉空军后勤部的支持下，灭火剂的中间体——四溴化碳合成路线得到改进，使成批制备含氟航空灭火剂取得了极大成功。军宣队调集学校原元素有机化学教研室几乎全部老师参加合成工作，批量生产的二氟二溴甲烷供空军进行模拟飞机灭火的应用实验。获得成功后，于1970年批量生产，为××型号飞机提供产品。武汉大学912
化工厂被改为红卫912灭火剂厂。1978年“912航空灭火剂”获得国家科学大会奖。
4、有机硅49#防雾剂用于毛主席水晶棺表面涂层保护，后应用于高空摄影机保护、地下核爆炸高速摄影仪镜头保护、多种军用光学仪器保护以及文物保护，该成果于1978
年获得国家科学大会奖，并于1983年获得国家发明奖。
1973年，卓仁禧领导的研究小组与中国人民解放军59163部队合作组成232研究小组开展研究工作，他们合成了乙基含氢硅油和含锆、铅、锡等杂元素的聚硅氧烷，以及化学结构含直链或支链长链烷基、多氟烷和全氟烷醚基等6大系列、六十多种有机硅和有机硅氟化合物或聚合物。其中，张先亮、甄广全利用三氯氢硅与不同化学结构的α-烯烃进行硅氢加成反应合成出4大类化合物，经化学结构与性能研究后，优选出19＃、24＃、48＃、49＃、50＃、51＃、56＃、61＃、62＃等优良性能的光学玻璃防雾剂。49＃防雾剂被选定用于毛主席水晶棺增透膜表面保护涂层，从而得到1978年全国科学大会奖。随后，张先亮又研究膦配位铂络合物催化三甲氧基硅烷与α-烯烃硅氢化反应合成长链烷基硅烷，合成方法和工艺的创新促进了这类硅烷化合物在国内进行商品化生产，长春光机所将其应用于高空摄影机保护、西安光机所将其用于地下核爆炸高速摄影机保护，多种军用光学仪及文物保护中应用也获得很大成功，再加上之前在毛主席水晶棺的应用，1983年获国家三等发明奖。
5、有机硅氟材料应用于航空航天、军工领域，完成诸多国家项目的科技攻关并得到应用,获得国家科学大会奖和湖北省科技进步一等奖等奖励。
    1975年卓仁禧领导高分子教研室与四机部824厂合作研制航空彩色录像磁粉用有机硅改性材料，获得成功，并于1978年获得国家科学大会奖；1978年之后，824厂承接311工程，张先亮与其合作开发通讯卫星计算机磁带用改性材料，硅烷偶联剂、长链烷基硅油、有机磷表面活性剂等改性材料在卫星计算机磁带中成功应用，1982年投入生产。后来“磁带助剂合成与应用研发”项目获得湖北省科技进步一等奖。此外，黄筱玲等1973-1975年完成了二机部所需的航天材料——二氟[2,2]对环番，并成功完成应用试验；张先亮等1975年与六机部船舶研究院725所合作开发季胺烃基硅烷偶联剂用于玻璃纤维润滑处理取得成功；黄驰等2005年以来主持国防科工委导弹推进剂氟氮含能粘接剂项目，通过电解氟化研制了新型的氟氮高能粘合剂、增塑剂、交联剂、催化剂和其他助剂，在某军工企业的高能推进剂配方中得到应用，多次进行了发动机试验，并有望申报导弹新型号。
6、硅烷偶联剂中间体、硅烷偶联剂技术开发成功并在全国推广，形成总量十万吨的产业规模。承担多项国家级项目，并获得国家教委、湖北省科技进步奖等多项奖励。
    自1972年以来，以张先亮为主的研发团队，研究开发成功3-氯丙基三乙氧基硅烷（WD-30）等硅烷偶联剂中间体，开发成功氨基、环氧、含硫、甲基丙烯酸、乙烯基等官能团硅烷偶联剂，各项技术在国内推广，至今全国大部分硅烷偶联剂厂家均直接间接采用武汉大学的生产技术，形成了十万吨的生产规模。其间，承担了包括国家级火炬计划、国家科技型中小企业技术创新基金、国家科技成果重点推广计划等多个项目，多项成果获得省部级鉴定，获得了国家教育部科技进步二等奖、湖北省科技进步一等奖等多项奖励。
7、硅/醇直接反应合成三烷氧基硅烷研究及其产业化开发成功，成为全球第二家、我国第一套万吨级大规模产业化装置，既推动了硅烷偶联剂行业的发展，也将建立以直接法烷氧基硅烷为基础的绿色化硅材料新工业体系。
   自1994年开始，张先亮等开始开发绿色环保、资源节约和成本节约的直接法合成三烷氧基硅烷创新技术。2000年起，廖俊领导研发和产业化团队开始产业化实施工作，张先亮、廖俊、高胜波、何运凡、唐红定、黄驰、黄荣华、张彦谦、张治民等一大批研发和产业化人才队伍投入此项工作，湖北省、国家发改委、国家科技部等部门也给予了大力支持。经过10年的努力，现已建成万吨级生产装置并成功运行。
直接法合成三烷氧基硅烷大规模生产技术的开发成功，不仅是对硅烷偶联剂行业的革新，而且开发出了包括高纯石英材料、纳米二氧化硅、MQ树脂、硅倍半氧烷、硅溶胶、气凝胶、文物保护材料、碳热还原法多晶硅等系列衍生产品技术，将建立起以直接法烷氧基硅烷为基础的绿色化硅材料新工业体系。在此领域，已主持承担包括国家高新技术产业化示范工程项目、国家级火炬计划、国家科技支撑计划（子课题）、湖北省科技重大专项等多个国家和省部级项目，获得多项发明专利授权，获得湖北省科技进步一等奖、三等奖等多项奖励。
8、具有武汉大学特色的有机硅“产、学、研”运行体系、“有机硅化合物及材料教育部工程中心”研发平台、“中国氟硅有机材料工业协会技术培训中心”人才培养体系。
    50多年来，武汉大学的有机硅教学、科研工作就一直与国家需要相结合、与实际应用相结合、与市场需求相结合，既有自身的产业化转化机制，也与国际国内几十家企业建立了良好的研发合作关系，真正实现了“产、学、研”的良性循环体系。基于武汉大学和武大有机硅新材料股份有限公司在有机硅研发和产业化的基础和优势，2001年经国家教育部批准成立了“有机硅化合物及材料教育部工程研究中心”（2011年经过湖北省批准在武大有机硅公司成立了“湖北省有机硅改性材料工程技术研究中心”），2004年经行业协会批准成立了“中国氟硅有机材料工业协会技术培训中心”。通过研发平台和培训体系，通过有机硅技术培训班、有机硅工程硕士班和在武汉大学化学学院开设有机硅课程等方式，每年为国内有机硅单位培训大批有机硅专业人才，并培养本科生、硕士和博士研究生，使武汉大学成为我国有机硅人才培养基地。

第三部分：发展历程
珞珈山孕育了一代诗豪闻一多的文采，浩淼的东湖滋润了著名化学家曾昭抡的思维。1958年，曾先生调任武汉大学化学系教授，很快在中国这所最美丽的高校成立了有机氟和有机硅两个研究小组。同年在秀丽的珞珈山麓，诞生了新中国最早的校办工厂之一、我国有机硅行业的科技开发型企业——武汉大学化工厂。当历史的车轮滚滚向前，驶入充满希望的21纪世纪时，武大化工厂演变为湖北武大有机硅新材料股份有限公司，研究小组已成为 “有机硅化合物及材料教育部工程研究中心”，在化学学院开出有机硅化学课程，培养有机硅硕、博研究生，还与行业协会合作成立了中国氟硅有机材料工业协会技术培训中心。
当我们回顾武汉大学的有机硅化学和有机氟化学研究及其产业开发历程，探寻曾昭抡教授和他的学生们在有机硅和有机氟研究与产业化开创的足迹时，展现出来的是一条把国家战略需要和市场需求放在首位，产、学、研紧密结合创新之路，使人倍感欣慰。
1、曾昭抡教授开创我国元素有机化学教学与科研之先河，为武汉大学发展有机硅和有机氟研究与产业化发展打下了基础。
1958年4月，我们著名化学家、爱国学者、中科院学部委员（院士）曾昭抡先生调任武汉大学化学系教授，从事教学与研究工作。当年就由他主持组建了刘道玉（后担任武汉大学校长）负责的有机氟化学和卓仁禧（后担任科学院院士）负责的有机硅化学两个研究小组。在他具体指导下根据当时国家急需，首先开展制备氰烃基硅烷、二氟二溴甲烷（航空灭火剂）、以及为制备全氟丙烯、三氟丙烯和三氟氯乙烯等有机氟聚合物单体的原料合成研究工作。与此同时他还日以继夜的查阅文献，为培养学生和青年教师编写元素有机化学、元素有机化学结构理论、元素有机化学分析等全新教材。同年9月12日毛主席视察武汉大学教育革命成果——校办工厂后，化学系师生无比热情，为改变我国一穷二白面貌，建立了武汉大学9.12化工厂（该厂即现在武大有机硅新材料股份有限公司前身）。为适应于研究开发之急需，自己动手合成国内缺乏的原料，安排老师带领学生们生产三氯氢硅、制备电解氟化的无水氟化氢和制备单质氟用作氟化剂和合成金属氟化物。
1959年在曾昭抡教授指导下，在武汉大学化学系首创 “元素有机化学专门化”，成立元素有机教研室，并亲自担任教研室主任。年逾60的曾先生除编写所有教材外，还亲自为61届毕业的学生授课，几乎每天下实验室指导毕业论文，其目的是要为国家培养急需的有机硅、有机氟、有机磷、有机硼等方面人材。从1961年到1966年武汉大学的元素有机专门化为国家共培养了有关人材150人左右，他们主要分配在中科院北京化学所、上海有机所、兰州化物所，晨光、沈阳等化工研究院，武汉大学、南开大学等大学，还有国内各大农药厂和为军工生产有机硅产品的一坪化工厂，防化部队或其它军工部门也是元素有机化学毕业生的工作去向。
同年有机氟研究小组在曾昭抡指导下，黄筱玲等首先在实验室成功研制了有机氟航空灭火剂——二氟二溴甲烷，得到武汉空军认可，并向化工部申请办厂得到支持，立即拔款和配购紧缺的钢材、反应设备等物质。学校指派吴萱阶、黄筱玲、陈叔年三位老师策划产业化开发。本该开始建设的工厂因面临大跃进失控、自然灾害和苏联逼债等多种原因影响，1961年9.12化工厂停产，化工部投资准备建设的航空灭火剂厂也只好停建了。
同年8月13日过度疲劳的曾昭抡先生病倒，经反复医治和检查确诊为淋巴癌，经148天的治疗后于1962年1月8日出院，武汉大学领导要他去北京疗养，被他谢绝，作为武汉大学元素有机教研室主任的他，首先考虑的是这个新型专门化的专业课程和教材的建设，他仍日以继夜编著“元素有机化学”丛书（共6册）。在他完成两卷由科学出版社出版后，“文化大革命”开始了，特殊的历史环境加速了先生病情恶化，曾先生于1967年12月8日过早地逝世。青年学生和青年老师失去了可敬的良师益友，给武汉大学元素有机化学发展带来了不可弥补的损失。
1962年国家经济开始全面好转，武汉大学化学元素有机教研室在曾昭抡教授领导下，教学和硅、氟、磷、硼及其高分子合成的研究工作全面启动。1964年在武汉大学召开首届“教育部直属高等学校元素有机化学科学讨论会”，武汉大学有机硅、有机氟方面的工作包括曾先生的研究生报告氰烃基硅油合成与性能研究，卓仁禧报告 “二氯卡宾与烯丙基硅化合物的加成、刘道玉报告含氟双酚A的合成和含氟聚酯合成及性能研究等方面的论文。1969年武汉大学招收第一届工农兵学员，化学系元素有机教研室因曾昭抡教授为主任，认为是走资本主义道路，被新成立的高分子化学教研室取代。有志于有机硅、有机氟发展的老师们只好在特殊的历史条件下仍坚持努力开展有机硅、有机氟的研究和产业化开发。
2、服务国防军工、航空航天和文物保护等领域，大大带动和促进了武汉大学有机硅和有机氟的研究和产业化开发工作。
2.1 二氟二溴甲烷（912航空灭火剂）在空军军宣队支持下进行中试研究和产业开发。
1967年，文化大革命如火如荼的展开，在“复课闹革命”召唤下，大串连回来的张先亮、达世禄、程绪余和刘家俊等青年教师聚在一起，讨论和总结了1958年教育革命经验，考虑到1958年航空灭火剂的科研基础，提出恢复创建“航空灭火剂厂”。这一设想很快获得武汉大学军宣队和武汉空军后勤部的支持。通过研究，生产灭火剂的中间体——四溴化碳合成路线得到改进，使成批制备含氟航空灭火剂取得了极大成功。军宣队调集学校原元素有机化学教研室几乎全部老师参加合成工作，批量生产的二氟二溴甲烷供空军进行模拟飞机灭火的应用实验。获得成功后，于1969年招收工人建厂，为××型飞机提供产品。武汉大学912化工厂被改为红卫912灭火剂厂。随着灭火剂产量提升和工厂扩大，化学系很多老师被调到该厂从事生产。1970年，工农兵学生还把该厂作为教学基地之一，开始了教学与实践相结合的新教学方式的尝试。1978年“912航空灭火剂”获国家科学大会奖。1982年因该二氯二溴甲烷航空灭火剂列为破坏臭氧层的物质，912航空灭火剂停止生产，912灭火剂厂在张先亮建议下更名为生产有机硅产品武汉大学化工厂。 2.2毛主席水晶棺保护涂层和军用光学器材防雾的研究
1973年，卓仁禧领导的高分子研究室与中国人民解放军59163部队合作，成立了232研究小组开展工作。该小组合成了乙基含氢硅油和含锆、铅、锡等杂元素的聚硅氧烷，以及化学结构含直链或支链长链烷基、多氟烷和全氟烷醚基等6大系列、六十多种有机硅和有机硅氟化合物或聚合物，同时还进行了性能和应用有关研究。张先亮、甄广全利用三氯氢硅与不同化学结构的α-烯烃进行硅氢加成反应合成出4大类化合物，经化学结构与性能研究后，选出19＃、24＃、48＃、49＃、50＃、51＃、56＃、61＃、62＃等作为光学玻璃防雾剂有很好的效果。根据性价比研究后，59163部队对19＃、48＃、49＃等做了深入细致的应用试验。后来应用于望远镜、炮镜、潜望镜等军用器材。49＃防雾剂被选用于毛主席水晶棺增透膜表面保护涂层，从而得到1978年全国科学大会奖。随之，张先亮又研究膦配位铂络合物催化三甲氧基硅烷与α-烯烃硅氢化反应合成长链烷基硅烷，合成方法和工艺的创新促进了这类硅烷化合物在国内进行商品化生产，长春光机所将其应用于高空摄影机保护、西安光机所将其用于地下核爆炸高速摄影机保护，多种军用光学仪及文物保护中应用也获得很大成功，再加上之前在毛主席水晶棺的应用，1983年获国家三等发明奖。
2.3 与四机部国营824厂合作研制彩色录像（1975-1978）和参与824厂承担的311工程专用计算机磁带攻关获得成功
①1975年，卓仁禧领导的高分子教研室与824厂合作共同研制包括三元胶合成在内的三元胶为粘接剂的彩色录像带，张先亮负责有机硅烷化合物对磁粉表面改性研究，其中以硅烷偶联剂WD-60处理的磁粉用于三元胶中，磁粉有很好分散性，还可改善三元胶磁带耐磨性。彩色录像带项目于1978年获得科学大会奖。
②1978年后，我国要发射通讯卫星，四机部824厂承接311工程计算机磁带制作，他们采用聚氨酯为胶粘剂制作计算机磁带遇到很大困难。该厂覃承时工程师与张先亮紧密合作开展研究工作。制备了长链烷基硅油作磁带润滑剂，以硅烷偶联剂WD-60作助剂在磁粉制备过程中（不是处理磁粉）加入得到改性磁粉，合成有机磷表面活性剂用于磁粉分散。将上述三大措施用于计算机磁带制作，824厂完成了制备合格的计算机磁带任务。1982年，824厂将研究成果用于计算机磁带生产。武大化工厂生产WD-60（KH560）、长链烷基硅油和有机硅分散剂提供824厂使用，推动了武大有机硅产业的发展。后来“磁带助剂合成与应用研发”项目获得湖北省科技进步一等奖。
2.4 含氟包覆剂“二氟[2,2]对环番（phane）的研究
[2,2]对环番及其衍生物，可以真空裂解形成具有优良化学和物理性能的电绝缘聚合物膜，可作为高能氧化剂和强还原剂的包覆薄膜，我国二机部在航天技术上很需要这种材料。因此1973年湖北省国防科工委湖北省325攻关组下达我校有机氟小组进行研制。在接受任务后，黄筱玲首先制备了文献已合成的[2,2]对环番聚合物膜，为了提高它的性能，他们又研制出苯环上带有氟的[2，2]对环番。1974年、1975年分别在二机部所属的相关单位进行成膜包复试验，均得到成功。 2.5 导弹推进剂粘结剂的制备
2005年，武汉大学黄驰教授开始承担国防科工委民口配套项目和军品配套项目，通过电解氟化研制了新型的氟氮含能粘合剂、增塑剂、交联剂、催化剂和其他助剂。所研制产品在某军工企业的高能推进剂配方中得到应用，多次进行了发动机试验，取得良好效果。现在该项目技术正在进行规模化试验，改进后的导弹项目有望申报导弹新型型号。
2.6 1976年张先亮与6机部船舶研究院725所彭立国合作，以3－氯丙基三乙氧基硅烷为原料，研制了具季铵烃基的硅烷偶联剂样品，将其用于玻璃纤维润滑处理获得很好的效果。
2.7 自1980年代起，武汉大学开发的有机硅材料开始应用于文物保护行业。甄广全从部队转向陕西文物保护领域后，开始将武汉大学开发的有机硅系列材料在各种文物保护试验中实施应用。典型保护应用案例包括西安大雁塔保护、故宫灵沼轩铁件保护、香港牛棚艺术村历史建筑保护、乔家大院建筑保护、云冈石窟保护等几十处文物的保护。武汉大学张先亮、甄广全、廖俊、童华、黄驰等一批文物保护材料合成、文物保护应用、文物保护分析等方面的专家组成了一支文物保护专业团队，而且在武汉大学科技考古研究中心组建了包括历史、化学、物理、测绘、建筑、生物、医学等多学科结合的科技考古和文物保护团队。

3、研究与应用相结合、科技与市场相结合，推进“产、学、研”三结合，加速了有机硅研发成果产业化转化。

3.1 硅烷偶联剂的研究与产业化开发
①1972年，张先亮等开始从事3-氯丙基三乙氧基硅烷（WD-30）、3-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷（WD－60）和3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷（WD-70）的合成和应用研究。其中特别是3-氯丙基三氯硅烷的合成，他们采用活化Speier催化剂和产物蒸馏残液回收再作催化剂使用，解决了Speier催化剂用于合成3-氯 10 丙基三氯硅烷（为γ-氯-Ⅰ）反应有诱导期、反应时间长和催化剂用量大、收率低等不宜用于生产的难题。后来又发明了微负压条件下醇解迅速驱赶HCl的方法，合成了高收率的3-氯丙基三乙氧基硅烷（WD-30）。上述两项研究成果成为了1982年武大化工厂首家定位生产硅烷偶联剂工厂的技术基础。武大化工厂将3-氯丙基三氯硅烷以商品命名γ-氯-Ⅰ，3-氯丙基三乙氧基硅烷商品名WD-30投放市场。武大化工厂将上述两项合成技术用于生产后在全国推广，直至90年代全国7省市有20多家民营企业用于生产，迄今其生产规模总达数万吨级，为我国硅烷偶联剂迅速发展打下了基础。
②3-氨丙基三乙氧基硅烷（WD-50）产业化开发
1984年，张先亮、高贵义等首先利用我国淘汰的小氮肥合成氨塔和氨回收装置生产3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550），武大化工厂以WD-50商品名投放市场。该合成技术也类似于上述WD-30很快在全国“推广”，迄今仍有企业采用。本世纪初，武大有机硅公司又与江汉精细化工合作，在国内最先将推出5000升具搅拌的压力釜和氨回收技术生产WD-50，迄今该技术又被全国多家企业采用。2010年我们又开始研究连续化生产WD－50装置。
③1984年，张先亮与进修老师张先学、技术人员杨文忠在国内首先用多硫化钠与3-氯丙基三乙氧基硅烷于乙醇液中反应制备双（3-三乙氧硅丙基）四硫化物（Si-69）。1985年提供试制样品在青岛橡胶制品研究所测试，其性能不亚于进口的Si-69。随之该产品在武大化工厂生产，并以WD-40 （Si-69）商品名投放市场，首先用于出口轧米辊制备，后来又应用于工程汽车和飞机轮胎等领域。该项目1986年武汉大学科研处转让江西农药厂，随后合成技术开始在全国推广。1994年武大化工厂又转让台商东莞宏柏公司，迄今该公司产量已逾万吨级。
④90年代初鉴于武大化工厂发展系列硅烷偶联剂，已成为生产硅烷偶联剂的专业厂家，1992年经国家科委批准，武大化工厂的“硅烷偶联剂”项目获国家火炬计划资助，项目任务在廖俊、张彦谦等领导下完成。
⑤鉴于武汉大学在发展以硅烷偶联剂为主的含碳官能有机硅化合物的研发成果，以张先亮为首研发团队于2002年以“含碳官能团有机硅化合物的合成和应用研究”项目获湖北省科技进步一等奖。
3.2 室温硫化硅橡胶有关的研究与产业化开发
①1985年，张先亮与星火化工厂进修技术员张利萍研制室温硫化胶，同时注意研究有关交联剂和硫化促进剂等助剂合成。1992年武大化工厂钟文德、高贵毅等试生产商品名为WD-921（脱醇型）和WD-922（脱醋酸型）两类交联剂，后来我们又发展了WD-923（脱肟型交联剂）。该三个产品生产技术很快又在全国推广，为我们室温硫化硅橡胶发展作出了贡献。迄今仙桃蓝天成为生产量最大公司，其技术都来自武汉大学。
②200年，张先亮、谢东良等完成湖北省科技厅下达四海化工“汽车专用有机硅就地成型密封胶”项目，2003年通过湖北省科技厅鉴定。
③张先亮等为武大有机硅公司的子公司武打光子科技有限研发烷氧基封端聚硅烷及其密封胶制备，2008年通过中试。
④2009年，黄荣华与太原中兴电力有限公司合作研究电绝缘子防污闪的室温硫化有机硅涂层，性能合格通过验收。 3.3 长链烷基硅油合成及其产业化开发
1976年张先亮等开始研究长链烷基硅油的合成和应用，80年代初又开展了10-甲氧羰基硅油的单体合成及其用于硅油制备方法的研究，合成两种类型硅油共十八种，测试了不同化学结构硅油的性能，除上述乙基癸基硅油用于计算机磁带作为润滑剂已获湖北省科技进步一等奖外，长链烷基硅油合成及其应用还进行了进一步开发。例如1976年利用兰化公司副产物C7-C13混合α-烯烃取代癸烯或十二烯纯品作为长链烷基硅油合成原料，大幅度降低生产成本，使长链烷基硅油具生产和应用价值。武大化工厂将这种化学结构改性的硅油以商品名为WD-C2型投放市场，沙市床单总厂将其用作织布机润滑油添加剂，既改善润滑性能，还大幅度降低润滑油量，该项获教育部科技进步二等奖。
3.4 走出校门的产、学、研合作，研制和利用有机硅进行产业化开发
①1994年前后国内 D4、DMC非常紧缺，张先亮帮助湖北四海公司改进从山东引进废胶裂解制DMC技术，使四海公司当年废胶裂解量达数千吨，生产出合格DMC。后来该裂解制备技术从枣阳四海流向全国。
②2000年，张先亮、耿学辉等研究开发不同化学结构聚醚侧基和聚醚-聚硅氧
烷嵌段的聚合物具很好的表面活性，从而促进湖北四海化工成为生产消泡剂等有机硅表面活性的企业，还成立了湖北省特种表面活性剂工程研究中心，武汉大学也成为特种表面活性副理事长单位。
③2003－2004年，黄荣华、张先亮等与株州电气绝缘有限公司合作研制高苯含量的高绝缘无溶剂漆获得成功，性能达到进口产品指标。产品合格验收，派专人来学习。
④2004年，张晓阳、张先亮与上海久利麦得生物科技公司合作研发了α,ω-丙烯酸酯封端具硅-碳键合的聚醚和聚硅氧烷三嵌段聚合物。产品性能验收合格。
⑤1985年，张先亮与化工部星火化工厂王全合作合成了具光引发基团的聚硅氧烷应用于光固化有机硅材料，这种功能聚硅烷与有机硅光固化材料相容性好、固化速度快的优点。此外还研发了二甲基二氯硅烷水解制备高环体含量技术。
⑥2002－2003年，黄荣华、张先亮与东莞名扬公司合成加成硫化型计算机按键硅橡胶，验收合格，派人来专门学习。
⑦2009年，唐红定与新安化工合作研发相转移催化制备Si－69成功。 ⑧2011年，黄驰等开发硅溶胶系列产品，在张家港政府支持下实施产业化工作。 ⑨2010年，黄荣华与扬州晨化科技集团有限公司合作，研制了大功率、高透明、耐老化的LED封装材料，性能达到指标，验收合格。
⑩2007-2010年，张先亮指导武汉民政局所属福利企业制备了为武汉石化专用的有机硅产品：DDS、DCDMS、炼油高温消泡剂和渣油裂化增效助剂。后者提高出油率3.28%，国内领先水平，武汉石化已列入计划使用。
3.5 具表面活性或生物活性的有机硅材料合成、性能及产业化开发
①1984年，张先亮、段和平等合成含非环状醚侧基和长链烷基的聚硅氧烷，用于相转移催化（PTC）反应具有很好效果。
②1983年，张先亮、黄宣基等合成了四种含氨基酸侧基的聚硅氧烷，具生物活性，其中含精氨酸基团的具杀菌作用。
③1984年，张先亮、张帆等合成了四种有机硅液膜流动载体，用于含铬的废水中铬的分离具有良好效果。
④1982年，张先亮、林安等合成四种具甲基氯丙基硅氧链节的聚硅氧烷，将其与三乙胺吡咯等有机胺反应，具有杀菌、配位络合等功能。
⑤张先亮、方佑龄等合成有机-无机杂化离子交换材料，交换容量为2.154毫克，可以用于有机物中除金属杂质。
4、承担国家自然科学基金资助的研究项目
①1984年开始，陈远荫等承担国家自然科学研究基金资助项目聚硅氧烷负载过渡金属配合物用于氢化等多种化学反应的研究。他们研究过的过渡贵金属包括Pd、Pt、Rh、Ru等。陈远荫是国内研究聚硅氧烷高分子催化剂较多的作者之一。早在1978年，张先亮也制备了5种含膦和胺配体聚硅氧烷，将这种类型的聚合物与氯铂酸乙醇溶液反应，得到了含 Pt配合物的聚硅氧烷催化剂，将其用于催化癸烯和三乙基硅烷加成反应，80℃6小时后，其转化率均高于Speier催化剂的近十个百分点的好结果。本工作参加了1978年厦门大学举办的首届教育部直属高等学校催化科学学术报告会。该研究是国内这类研究工作最早的。
②张先亮、卓仁禧1986-1994年分别承担国家自然科学基金资助的“有机硅聚合物液晶的合成和性能研究”。
③1990年，黄筱玲等研发含氟农药和含 氟有机试剂，得到国家自然科学基资助的有含氟苯并咪唑、含氟苯并噁唑、吡氟禾草灵等。

5、硅/醇直接反应合成三烷氧基硅烷研究及其产业化开发，建设硅烷偶联剂 生产绿色化新体系
5.1 硅/醇直接反应合成三烷氧基硅烷研究及其产业化开发，为建立我国独具特色的有机硅及其材料体系打下了基础。
上世纪90年代初，基于武大化工厂生产偶联剂技术不断流失和硅烷偶联剂合成和应用技术不断发展，张先亮考虑开发硅/醇直接反应合成三烷氧基硅烷来制备硅烷偶联剂的生产路线，试图摆脱校办工厂发展困境。此时又恰逢发展绿色化学、化工的呼声席卷全球，从而坚定我们采用直接法生产三烷氧基硅烷用于制备硅烷偶联剂的合成的决心。
①1994年，张先亮向湖北省科学技术委员会申请“硅/醇直接合成烷氧基硅烷和产业化及其深度开发”课题，1995年得到了几万元的资助。小试获得圆满成功，1997年湖北省科委鉴定验收。
②1998年，张先亮又进一步申请重点科技攻关项目“硅/醇直接反应合成烷氧基硅烷及其产品中试开发”课题，又获批准，得到省科委资助20万元，1999年通过了湖北省科委鉴定验收。
③2000年，武汉大学化工厂硅/醇反应合成烷氧基硅烷及其用于生产硅烷偶联剂项目申请了国家火炬计划，得到国家科学技术部批准。随之在新成立的湖北武大有机硅新新材料股份有限公司廖俊总经理领导下实施火炬计划。
④2002年烷氧基硅烷及其有关应用又获得国家高新技术产业化示范工程项目，并得到了国家1000万元资助。该项目有力地推进了硅/醇直接反应合成烷氧基硅烷的产业化。
⑤通过10年产业化开发，我们对硅/醇直接反应合成三烷氧基硅烷催化体系的催化机理有了较深入认识，适用于生产的催化体系组成和用于生产的合成条件控制也得到了优化，促使硅/醇直接反应生产过程中三烷氧基硅烷的选择性，催化剂活性和稳定性，以及对副反应的抑制均得到改善。2011年硅/醇直接反应生产三烷氧基硅烷的生产能力已达1万吨/年。武大有机硅公司计划在十二五期间使合成技术一流的生产能力达到3万吨/年以上。
5.2以硅/醇直接反应合成的三烷氧基硅烷为原料，采用催化硅氢化等绿色合成技术，研发和生产硅烷偶联剂
①十年来硅烷偶联剂合成研究和产业化开发，我们致力于利用直接法生产的三烷氧基硅烷为合成原料，采用硅氢加成反应生产硅烷偶联剂。我们研发了不同Pt、Ru、Ir和Rh等贵金属配合物催化剂制备，还对生产的每种硅烷偶联剂的合成条件进行了优化，目的产物选择性好，催化剂活性和稳定性适合用于生产，还能抑制副反应。生产用原料的原子利用率和生产过程绿色化都达到较高水平。
②国内武大有机硅公司首家以硅/醇直接法合成的三烷氧基硅烷为原料，采用催化硅氢加成反应已生产几种重要硅烷偶联剂：乙烯基三甲氧基硅烷（WD-21）、α-氯丙基三甲氧基硅烷（WD-31）、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷（WD-60）、3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷（WD-70）和长链烷基三甲氧基硅烷等五种产品，其生产能力已超过5000吨/年，武大有机硅公司计划在“十二五”期间将超过1万吨/年水平。3-氯丙基三乙氧基硅烷（WD-30）和直接法合成三甲氧基硅烷的副产物合成
3(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷（WD-61）两种产品已通过中试。 5.3 利用硅/醇直接反应合成的三烷氧基硅烷为原料生产的3-氯丙基三烷氧基硅烷（WD-30、WD-31）作为中间体，采用连续化生产的绿色化工艺发展硅烷偶联剂，延伸硅/醇直接反应合成烷氧基硅烷的产业链。
①廖俊主持下，2011年完成3-氯丙基三乙氧基硅烷与氨反应、采用连续化工艺生产3-氨丙基三乙氧基硅烷（WD-50，KH550）300吨/年中试设计，现在设备加工完成，2012年试生产后，将进一步设计5000吨/年的连续化生产装置。
②唐红定等以3-氯丙基三甲氧基硅烷采用相转移催化技术，连续化生产3－(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷已获得成功。此外，唐红定还对1000吨/年乙烯硅烷偶联剂生产装置进行连续化技术改造。
5.4 黄荣华、黄驰等利用硅/醇直接反应合成三烷氧基硅烷的副产物为原料，采用溶胶-凝胶合成技术制备MQ、MTQ和桥联MQ树脂，以及乙烯基MQ树脂实验成功，中试样品有关企业在试用。市场开发成功后在有机硅公司进行产业化开发。此外还在研制开发功能性MQ树脂，用于有机材料改性。
5.5 黄荣华、张先亮等利用硅/醇直接反应合成三甲氧基硅烷副产物为原料，采用溶胶-凝胶、超临界流体合成和硅烷化组合技术生产改性纳米SiO2、SiO2气溶胶等材料，中试生产获得成功。已批量用作消泡剂制备原料，玻璃纤维增强的绝热材料和有机高分子聚合物改性材料。
5.6黄驰、廖俊等利用硅/醇直接反应副产物研究开发的超纯四烷氧基硅烷和超纯SiO2，通过教育部成果鉴定。现正开发无氯的碳热还原法合成多晶硅技术。  

不错不错  算是武大的有机硅科普   

现在武大做有机硅的人貌似也不多了

{:soso__12206632511069352580_2:}    不错！对武大在有机硅方面作出的杰出贡献有深刻的了解。但愿武大在今后的岁月中对有机硅事业有更大的贡献！

武大好多产品啊