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矽膠產品傑出之人,楊大海:我從事有機矽科研的回憶

發表時間:2018-10-07

  網上出現一篇《中國有機矽(guī)起源與三楊一傅》的文章,原晨光院院長傅積賚先生看後(hòu)特撰(zhuàn)文說明此事(shì),原文如下:

 

  2018年4月在有機矽行業兩個龐大的、各有500人的(de)微信群中曾出現過中國有機矽起源與(yǔ)三楊一傅(fù)’”的微(wēi)信,其中十分強調建 國初期北京化(huà)工試驗所有機(jī)矽課題組的組長是楊冬麟、不是楊大海(hǎi)。

 

  這個說法的(de)由來與2014年化工出版社出版的《中國化工通史》行業卷上(shàng)冊369頁上有違史實的不實敘述和2016年4月《信息早報》化(huà) 工專刊的藏品鑒史欄目中的溯源中國有機矽的說法含糊的文章不無關係。

 

  前化工部陶濤副部長很重視曆史(shǐ),她曾(céng)在2007年親自主編過《國防化工事業的創建曆程》。此前她還組(zǔ)織編(biān)寫對國防化(huà)工有貢獻的 有機氟、有機矽、---等行業(yè)的史料。還(hái)請(qǐng)在(zài)該行(háng)業中若幹位提供回憶(yì)史料

 

在有機矽(guī)行(háng)業中被(bèi)陶部長指定提供回憶史料的(de)第一位就是楊大海工程師。因他是建國初期在北京(jīng)化工試驗所的(de)我國第一個有機矽膠產品專題組的組長;又(yòu)是後來在沈陽化工研究(jiū)院(yuàn)領導開發(fā)直接合成甲基氯矽烷的課題組長。楊大(dà)海工(gōng)程師是留學日本東京工業大(dà)學的 海(hǎi)歸,工業化觀點強。他領導開發成功(gōng)、符合當時國情的攪拌床直接合成甲基氯矽(guī)烷的工藝(yì)使(shǐ)國內化工同行在此基礎(chǔ)上陸續建 起一(yī)批大直徑的(de)攪(jiǎo)拌床,使(shǐ)下遊企業能有大量甲基單體製備矽橡膠製品、矽油等國家急需的下遊矽膠產品(pǐn),所以(yǐ)楊大海工程(chéng)師對中國有(yǒu)機矽 行業的發(fā)展功不可沒!因此(cǐ)1990年他去世(shì)時陶濤副部(bù)長(zhǎng)還親自到(dào)八寶山向他告別。

 

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文為楊大海先(xiān)生生前文章:《我從事有機矽科研(yán)的(de)回憶》,在此刊出(chū),以饗讀者。

我從事有機矽科研的回憶(yì)

抗(kàng)美(měi)援朝開始。我參加了誌願軍,被派往東(dōng)北沈陽軍區工作。1951年調回北(běi)京重工業部北京化工試驗(yàn)所,為解決抗美援朝前(qián)線武(wǔ)器彈(dàn)藥受潮失效問題,所領導決定(dìng)研製有(yǒu)機矽(guī)防潮塗料,並將此任務(wù)交給我籌備,另派(pài)兩名新分配來的大學畢業生楊冬麟、陳演漢當助手。翌年,成立了國內第(dì)一個有機矽專題組,我任組長。

 

我在大學沒有學過有機矽,國內也無前人經驗,當時美國波斯特(Post)著的“有機矽化(huà)合物”成為我的(de)重要參考資料,我如饑似渴的學習和消化它。那時,新中國剛誕生兩年,又(yòu)碰上(shàng)抗(kàng)美援朝戰爭,科研工作條件十分艱苦,為收集一點資料,需跑遍京津有關圈書館,一切(qiē)工(gōng)作都(dōu)要從零開始。但在愛國主義感召下,我們專題組幹勁十足,迎著困難上,一定要(yào)把軍工需要的有機矽材料研製出來。

 

通過分析文(wén)獻,初(chū)步認識到有機矽材料是第(dì)二次世界大戰中開發出來的,主要(yào)是軍工用的高精尖產品,其生產技術鮮為人知,主要品種有矽袖、矽橡膠和矽樹脂等,它們全是高分子化合物。為了製取上述有機矽(guī)材料,必須從基本有機矽單(dān)體出發(fā),而有機矽單(dān)體在國內也是空白,這就更(gèng)增加了我們研製有機矽材料的難度。我作為專題組(zǔ)長,痛感水平和經驗不足,思想負擔沉重。這時我深深感到,沒有科學方法和正確的技術路線,試驗工作將事(shì)倍功半(bàn),甚至一事無成。因此,為了製定研究計劃和試(shì)驗方案,不知(zhī)用了多少日日夜夜。經過反(fǎn)複討論,我下(xià)決心從解決單體做(zuò)起,沒有單體,就沒有產品。

 

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有機矽單體主要有甲基、乙基、苯基等係列,其中又以(yǐ)甲基單體的用量最大和價格最高。合成甲基單體有間接法和直接法之分,後者的技術經濟指標較先進,美國等已用此法生(shēng)產,但技術難度大,結合國內當時(shí)條件,采用直接法是不(bú)現實的,需要一段準備與過渡時間。為了早日拿到單體,使聚合物(wù)的研(yán)製工作得以進行,我想出(chū)了(le)一個雙管齊下的(de)辦法,即先從間接法(格林納(nà)法)入手製得乙基單體,同時積極籌建直接法合(hé)成甲基單體。這樣,既保證了聚合物所需原料(liào),又抓住了技術(shù)主政(zhèng)方向。

 

根據上(shàng)述指導思想製定的研究計劃,經領導批準(zhǔn)後,隨即投入試驗工作,由於目標明確,全組你追我趕,試驗進展較快。1953年(nián)初, 組裏人手(shǒu)漸感不足,於是又派來王大珍、張樹政兩位老同誌支援。由於領導的重視和全組的努力,我們不僅從格林納法得到了乙基單體,並(bìng)由此製得一定量的有機矽聚合物,而且直接法試驗裝置也準備(bèi)得差不多了。當然,在這期間也發生了因電冰箱(xiāng)控製失靈而引起乙醚著火等事故。以上就是第一個有機矽(guī)專題組的建立和早期工作(zuò)情況。

 

1954年,北京化工試驗所遷往沈(shěn)陽(yáng),與其他研究單位合並(bìng)成立沈陽化工綜合研究所(沈陽化工研究院前身)。這時,我調(diào)到天津染料(liào)廠工(gōng)作。工廠生(shēng)產(chǎn)的(de)實踐對我確立工業化(huà)觀點確有很大啟示,明確了科研與生產相(xiàng)結(jié)合的(de)重要性,為我後來的科研工(gōng)作指出了努力方向。

 

1957年初,我從天津(jīn)調到沈(shěn)陽化工研究院。看到有機矽單體,特別是具有決定意義的甲基單體無人研究時,心裏十分著急。於是,我向領導建議,由我承擔這項任務,並很快得到(dào)了批準與支持。隨即和(hé)劉廣林等三人組成了直接(jiē)法合成甲基單體專題組。開(kāi)始,我們采用固定式反應器及(jí)銅粉(fěn)作管化劑(jì)進行(háng)反應。由於(yú)氣國相接觸效果很差,每次隻能得到以克(kè)計的(de)反應產物(wù),而且反應很難控製。我總結了經驗教訓,認為關鍵在反應器結構,需要認(rèn)真下(xià)功夫,經過反複(fù)磋商,我們大膽設計出一個多層螺旋漿式攪(jiǎo)拌床,同時(shí)改用氧化亞銅作催化劑,很快取得了(le)符合預想的結果(guǒ),不僅反應產率大幅度提高,麵且反應熱容易移走及控製。小試的成功,極大(dà)地鼓舞了我們,忘掉了日日夜夜觀察實驗的疲勞,下決心趁熱打鐵。於是,我們一(yī)邊做小試驗,一邊(biān)進行擴大試驗設計。為進一步提高(gāo)反應效率,又將多層螺使(shǐ)槳(jiǎng)式攪拌(bàn)改為螺旋(xuán)帶式攪拌。當小試驗結束之時,直徑(jìng)200毫(háo)米反應器裝(zhuāng)置的設計,製造及安裝也順利完成。在隨後(hòu)進行的擴大試驗中,證實(shí)了小試驗結果(guǒ)及設計思想的(de)正確,獲得了以公斤計的混合甲基單(dān)體,從而為有機矽(guī)聚合物(wù)的研製奠定了物質基礎。在塑料油漆部副主任徐世濤(tāo)的大力支持和幫助下,在不到一年的時間裏,完成了很多工作量並取得可喜的進展。

 

1958年9月,國家(jiā)科委及化工部在沈陽化(huà)工研究院聯合(hé)召開有機矽及環氧樹脂(zhī)技術推廣現場會,我們在(zài)會上將研究成果作了(le)全麵介紹(shào),並得到代表們的充分肯定。從此,直接法螺旋帶式攪拌反應器合成甲基單體便在全國有機矽生產(chǎn)廠推廣開(kāi)來,至今一些廠還在采用。

 

製備矽(guī)橡膠要求從高純度(99.8%以(yǐ)上)的二甲基二氯矽烷出發,為取得(dé)它,我們費盡苦心進行分餾(liú)。研製矽橡膠時,中國科學院化學(xué)研究所江英(yīng)彥還專程趕(gǎn)來協作攻關。我院傅積賚也積極做出了貢獻(xiàn)。同年(nián),我調到新成立(lì)的北京化工(gōng)研究院,並籌(chóu)建(jiàn)了(le)看機矽中間試驗工段、在這裏陸續開展了甲基單體、苯基單(dān)體、乙烯基單體、單體分餾及矽(guī)樹脂等研究工作。1963年,隨著偶聯(lián)劑及半導體工業的發展,急需大量三氧矽烷作起(qǐ)始原料。於是,我和吳盛全等與北京化工二廠(chǎng)、北京有色金(jīn)屬研究院合作,參照(zhào)蘇聯資(zī)料,由我設計(jì)了佛騰床反應器,並直接以中間試驗規模在該廠(chǎng)進行擴產試驗。1965生通過部裏鑒定後相繼在北京和(hé)四川等地建廠。緊(jǐn)接這個項目,為解決日益急需(xū)的玻璃鋼處理劑,我們又開展了熱縮合法製備乙烯基三氯矽烷的試(shì)驗(yàn)。同樣,基於我們(men)的經驗(yàn),由我直接設計了一(yī)套中間試驗裝置進行(háng)試驗,很快取得了成果並推廣到天津試劑一廠。

 

遺憾的是,十年動(dòng)亂開始,我就離開(kāi)了有機矽的科(kē)研、設計工(gōng)作崗位。作為開辟有(yǒu)機矽工業研究的第一個專題組長,眼看(kàn)到現在(zài)有機矽工(gōng)業及其在國防軍工和國民經濟中的成功應用和發展,使我感到莫大的(de)欣慰。


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