宜昌汇富硅材料有限公司共研项目荣获科技进步一等奖

12月10日,2019年全国石油和化工科技创新大会在北京人民大会堂隆重召开,大会发布并表彰了2019年度我国石油和化学工业行业科技创新的获奖单位和个人。由兴发集团牵头,宜昌汇富硅材料有限公司、武汉工程大学、广州吉必盛、宜昌科林硅材料有限公司共同完成的“高性能聚硅氧烷合成与氯硅烷综合利用关键技术及产业化”项目荣获石化联合会科技进步一等奖。

该产业化项目实现的产物是制备有机硅新材料的核心原料,然而该项目实施前,我国生产核心原料的聚硅氧烷合成与副产氯硅烷综合利用关键技术和高端市场被美国、日本和德国等跨国公司垄断,大大限制了我国有机硅产业的高赋能发展。为打破限制,实现行业高赋能发展,经过多年的研究,先后在聚硅氧烷、高纯度硅油、利用有机硅副产物生产亲水型、疏水型气相法白炭黑技术上取得重大突破,顺利攻克了垄断的关键技术,并成功实现产业化。

该项目的实施打破了国外对高性能聚硅氧烷、高纯度硅油及高档次白炭黑的技术和市场垄断,加快了有机硅下游产品的功能化和精细化进程,实现了有机硅产业的绿色可循环清洁生产,取得了显著的经济和社会效益。以中国工程院蹇锡高院士为组长的专家组认为该项目总体达到国际先进水平,部分关键技术处于国际领先水平,并建议进一步加大在行业中的推广应用力度。

宜昌汇富硅材料有限公司是目前国内唯一一家以气相法白炭黑为单核主营产品的新材料企业,其产研销一体化的战略布局为中国气相法白炭黑的产业发展树立了标杆作用,是名副其实的国产气相法白炭黑龙头企业。科技创新是现代新型化工企业的生命线,宜昌汇富硅材料有限公司紧抓科研核心,步步为营,不断为制造出国际先进的气相法白炭黑产品而努力。

合作共赢,共创科研是推动产业发展、产品升级的一个放开发展思路。由兴发集团牵头,宜昌汇富硅材料有限公司、武汉工程大学、广州吉必盛、宜昌科林硅材料有限公司共同公关的“高性能聚硅氧烷合成与氯硅烷综合利用关键技术及产业化”项目,可以说是气相法白炭黑产品升级的关键性产业化技术,标志着我国气相法白炭黑高端产品正式步入国际先进水平,未来可期。

宜昌汇富硅材料作为国内纳米粉体材料---气相二氧化硅研发生产的国家高新技术企业,始终以科技创新作为企业发展引领方向。公司研究院院长王跃林博士主导制定了包括ISO 18473-3:2018《硅橡胶用气相二氧化硅》等十余项国际、国内标准。此外,在2019年10月2日,王跃林博士主导制定的《气相纳米二氧化硅表面硅羟基含量测定方法》最新国际标准在ISO/TC256委员会顺利通过立项,即将成为中国企业主导制定的又一项重磅国际标准。同时,公司拥有业内领先的15项自主核心技术专利,产品顺利通过“REACH”、IFRC”、"KOSHER”等多项国际认证。近年来,为进一步提升行业话语权,打破国外尖端技术垄断,宜昌汇富硅材料有限公司充分利用自身资源,联合国内企业和学校科研力量潜心研发,取得多项技术成果。此次联合兴发集团、武汉工程大学等校企机构,完成“高性能聚硅氧烷合成与氯硅烷综合利用关键技术及产业化”项目开发,是宜昌汇富硅材料在创新科研道路上取得的又一个丰硕成果。

聚硅氧烷也叫硅酮。低分子量聚硅氧烷的合成通常采用逐步聚合反应。例如。二甲基二氯硅烷经水解、脱水或脱氯化氢反应就生成了聚二甲基硅氧烷:

产物是环化低聚体和线型聚合物接近等量的混合物,而且它们之间存在着平衡关系。随反应条件不同,环化物含量可达20%～80%,主要为四聚体。往往在达到初始平衡后,向反应体系中加入封端剂[(CH3)3Si]2O,使线型聚合物封端,以此稳定产物比例。聚合反应可以在酸性或碱性条件下进行,碱性条件有利于生成分子量较高的聚合物,环化物的含量可以通过减压蒸馏来降低。混合物产物是液体,可以直接应用。

当在上述反应体系中加入三官能团单体甲基三氯硅烷时,就可以生成非线型聚硅氧烷。产物从水层中分离后,在催化剂草酸锌的作用下,可使环化物含量降低,并进一步提高分子量。这样得到的硅酮树脂,在应用时再加入碱性催化剂并加热进行交联。

硅酮弹性体分为室温硫化硅橡胶(RTV)(聚合度为200～1500)和加热熟化硅橡胶(聚合度2500～1 1000)。后者是由环状单体开环聚合得到。硫化和熟化与交联都是同义语,但熟化一词具有进一步聚合和交联的含义。单组份室温硫化硅橡胶,是由端羟基聚硅氧烷、交联剂(甲基三乙酰氧基硅烷)和催化剂(月桂酸二丁基锡酯)组成,空气中的湿气可使交联剂水解成CH3Si(OH)3和乙酸,前者可与聚硅氧烷在室温下完成固化过程(式2—155)。

氯硅烷是一种化学品,能与含活泼氢的化合物进行激烈反应。氯硅烷能与含活泼氢的化合物进行激烈反应,如与水、醇、酚、硅醇、有机酸等,放出氯化氢。与有机金属化合物反应,氯原子被相应的有机基取代,生成有机氯硅烷或有机硅烷。用作硅外延片生产过程中的硅源及制备有机氯硅烷的原料。