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道康宁专著 《先驱四十年》之十八 合资企业初具规模

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    [LV.5]常住居民I

    tangnaimei 发表于 2020-5-9 13:32:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
    陶氏和康宁的合资会议
    为了满足Hyman Rickover对990A的需求,自1939年以来,Hyde博士的团队一直试着扩大这种树脂的生产规模。1940年,陶氏化学第一次被求助帮忙协助这项工作。1942年,由于生产仍然不能满足海军的需求,康宁玻璃厂和陶氏化学的高层决定会面并讨论联合开发树脂事宜。当时,有机硅化学巨大的增长潜力已经非常明显了,它的潜力远远超出生产单一的树脂解决战时问题。两家公司拟议的会议还将讨论更广阔的有机硅研究和开发的领域。1942年4月1日,五位参会人员,包括陶氏化学公司的总裁Willard Dow,康宁玻璃厂的总裁Glen Cole,欧文斯科宁玻璃纤维的总裁Harold Boeschenstein,陶氏的研究专员William R. Veazey博士,和陶氏纤维素产品部门的总经理Bill Collings,在密歇根州底特律市会面,讨论合作研发有机硅技术的可能性。Collings通告了这次会议上发生的事(出自道康宁1967年11月13日内部备忘录):Boeschenstein先生是主要发言人,他提出了许多关于有机硅潜在用途的想法。他详细地论述了耐热树脂在电器应用中的需求,它经常和玻璃纤维纱线和织物一起使用。他还认为,硅油不同寻常的特质也会很适合其他军事应用。最后,康宁的总裁Glen Cole提议:“我建议康宁玻璃厂和陶氏化学公司成立一个平权持有公司。我们有发明,你们有化学知识。咱们不必进行评估了,就将它们看作是等价的。我提议我们成立一个新的公司,投入相同数量的资金,持有相同数量的股票。”据我所知,Willard Dow欣然接受了这个建议,后续也没有过多讨论。Glen Cole建议有能力的George Murnane负责准备组建协议,WillardDow也同意了。Murnane先生作为一名商业谈判家,在全国享有盛誉。 设定研究议程随着这项合作协议,1942年4月9日,在纽约康宁公司召开了第二次会议,与会的主要负责人讨论了新公司的研究计划。会议议程涵盖四方面的议题:1.正在开发的新型有机硅材料的应用前景2.实验室中正在进行的研究进展,以及到目前为止的研究情况3.进一步应用的探索实验4.制作树脂和硅油的副产品第一项议题是整个会议的重点,讨论集中在990A树脂的优点和990A及聚二甲基硅氧烷液体当前的销售前景。十二家公司正在探索这种树脂的各种用途,五家公司或政府机构对聚二甲基硅氧烷液体(我们称之为“200硅油”)感兴趣。聚二甲基硅氧烷液体在军用飞机中被用作消泡剂,也可以用来抑制仪表针的运动防止仪器损坏。

    第一个产品:道康宁4®化合物一个非正式的合资企业在康宁玻璃厂和陶氏化学的携手合作下稳步推进。结果,这家合资公司销售的第一个产品甚至没有出现在康宁会议的议程中。这是1942年5月梅隆研究所通过三氯化硅AlCl3与我们的一种二甲基硅氧烷的环五聚物反应制备的一种油脂状化合物。同月,McGregor博士出访米德兰市,对我们的聚二甲基硅氧烷液体进行了润滑测试。那时,他给Shailer Bass看了他在梅隆研究所开发的化合物。Bass对其很感兴趣,看好它在解决紧迫的战争问题上的潜力。Shailer Bass在某段时间曾是一个政府委员会的成员,该委员会一直在寻找战争中用于飞机自身旋转发动机的点火密封化合物。飞机发动机是带有火花塞的活塞式驱动,到达一定高度,高压周围往往会产生电晕引向火花塞,从而导致点火失败。Bass觉得Mac给他看的化合物或许可能会解决点火的问题。McGregor在米德兰市待了两周,期间位于匹兹堡的梅隆研究所试着复制这种润滑油,但是都失败了。然后Bass博士在陶氏的纤维素实验室中成功制备了一种类似的润滑油,他使用的方法是将二氧化硅添加到Mac为润滑实验准备的一部分聚二甲基硅氧烷液体中。由此产生的产品被命名为道康宁4®化合物(DOW CORNING 4® compound),几年之后获得了专利。一份化合物的样品被送往Bass曾经服务过的委员会,用于飞机点火系统的测试。委员会将该化合物与市场上的一种有机化合物Scintilla 47进行了比较(见表1-2),有机硅基的道康宁4®化合物在多方面展现出其优越性。




    表1-2 飞机点火密封化合物性能比较

    性能
    Scintilla  47
    DOW  CORNING 4® compound
    颜色绿色无色
    石蕊反应中性中性
    密度1.21.0
    稳定性:

    77°F粘性塑料软润滑脂
    -25°F僵硬,不可用容易使用
    300°F流动软凝胶状
    闪火点(ASTM*)370°F620°F
    燃点(ASTM)470°F670°F以上
    吸水性最大值1%0.25%
    耐电弧性(ASTM)Carbon track,145秒No carbon track,81秒
    火花电阻:

    1500火花/每分钟持续2小时持续2小时
    8800火花/每分钟磁发电机,7mm间隙Carbon track,1分钟10秒钟燃至白色灰烬,无痕迹
    体积电阻率:

    70°F1091.1×1013
    200°F1079.7×1013
    介电强度volts/mil最低275300-850
    介电常数(1000次,77°F)
    2.6
    功率系数(1000次,77°F)

    2.73%
    *美国材料试验协会(American Society for Testing and Materials)这种化合物在实验中表现很好。它被注入到环绕在高压线周围的点火装置的管道里,这些管道通往飞机的火花塞。他有良好的介电性能,有效防止了电晕放电引起的点火失败。通过在点火系统里使用道康宁4®化合物,一架飞机可以在35000英尺的高空停留整整八个小时;没有化合物的助力,飞机只能在那个高度维持几分钟。 帮助赢得战争的润滑油单从这一点看,这家新的非正式的合资公司推出的第一个产品就引起了足够的关注。道康宁4®化合物对战争做出了巨大贡献。它使B17系列的飞机及后续的模型到达英国和北非地区成为可能,而在当时,美国因受到潜艇攻击飞机的护航队开始损失大量的飞机(见图1-5)。

    2-1.jpg


    图1-5 上图:B系列飞机机组成员,所有飞机都是图中所示的旋转发动机;


    下图:点火装置(不可见)位于圆形罩里,里面装满了道康宁4®化合物,得以跨越海洋进行高空飞行。 2-2.jpg



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