[鲁聚化学为你揭秘:中国有机氟材料开发史!]
发布日期:[2018-05-17] 共阅[515]次

一、聚四氟乙烯开发

1957年初,鸿源化工厂(即上海致冷剂厂)高曾熙提出试制聚四氟乙烯的设想,并开始采用F22制备聚四氟乙烯的试制工作。


1958年,在国家科委和化工部的组织下,成立了全国性聚四氟乙烯技术攻关组进行会战,中科院上海有机所、复旦大学、上海化工厂、上海医药化工设计院、北京化工研究院、北京化工设计院等单位参加工作,经过几个月的试制得到了国防工业急需的聚四氟乙烯树脂,但质量不稳定。

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▲耐腐蚀悬浮法聚四氟乙烯树脂


1959年末,在陈大猷等组织下,300吨/年无水氟化氢、240吨/年氟利昂—22和30吨/年聚四氟乙烯单体装置在鸿源化工厂诞生。1959年,该产品被化工部列为“5902”项目。


国家科委、化工部于1961年3月、9月、1962年12月先后召开3次全国氟塑料会议,组织北京中国科学院长春应用化学研究所、上海有机化学研究所、化工研究院、上海化工医药设计院和清华大学、复旦大学等协同攻关。


1963年初,建成1套年产3吨的装置,重点进行裂解、连续蒸馏、悬浮聚合等试验,打通全流程,基本实现了连续生产,同年获国家新产品一等奖。

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▲聚四氟乙烯密封垫片


1963~1964年,在上海市合成橡胶研究所(现上海市有机氟材料研究所)建成年产30吨聚四氟乙烯中试车间,并一次开车成功。后来又在上海电化厂建立了年产300吨的生产装置。1964年转让于上海合成橡胶研究所(现上海市有机氟材料研究所),1965年6月通过化工部技术鉴定。


“六五”期间,国家计委、国家科委、化工部等部委把“千吨级有机氟工业化试验”列为重点攻关项目。上海市有机氟材料研究所、化工部第六设计院等单位承担了该项目,在上海市有机氟材料研究所滕名广等带领下,完成了“F22水蒸汽稀释裂解”等数十个专题研究,并在济南化工厂建立1200吨/年的生产装置,1991年一次开车成功。


二、聚三氟氯乙烯开发

1959年化工部下达上海曙光化工厂研制。在中国科学院上海有机化学研究所、北京化工研究院、复旦大学等单位通力合作下,袁垒堂、陈珂珍、朱颖初、姜洁如等人采用氧化还原体系的悬浮聚合法开发成功聚三氟氯乙烯,1966年通过化工部技术鉴定。为中国首次发射人造卫星和第一枚洲际导弹提供了关键材料,填补国内空白。为中国航天工业的发展作出贡献,后又陆续推广民用。

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▲耐底温聚三氟氯乙烯垫圈


三、氟橡胶开发

1959年3月化工部下达上海市有机氟材料研究所研制氟橡胶F23-11的任务。


60年代初,冯允恭、俞松林、黄素娟、周绍生、刘伯南、叶名逊研制性能优于F23-11的F26系列氟橡胶,1965年试制成功。同时还分别研究完善F26系列橡胶两种主要单体的生产工艺和连续聚合工艺及四丙胶的络合引发聚合工艺,提高了生产能力。产品的主要技术指标达到或接近国外同类产品的水平。之后又建成50吨/年规模中试生产装置。


1966~1980年分别通过鉴定。1985年获国家科技进步三等奖。氟橡胶开发成功,使国内自制的火箭、卫星用上了国产氟橡胶。

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▲氟橡胶双唇圈


四、聚四氟乙烯及其共聚物开发

在上海鸿源化工厂全国攻关会战取得小试过关的基础上,1961年11化工部同意聚四氟乙烯中试装置建在上海市有机氟材料研究所内。由高曾熙、沈新璋、陈新康、段仲緜路、费植煌、杨步震等人参与研制。


1965年6月年产30吨聚四氟乙烯装置通过了化工部鉴定。此后,继续开发聚四氟乙烯品级树脂和四氟乙烯共聚物。有细粒度悬浮聚四氟乙烯,高、中压缩比分散树脂,彩色聚四氟乙烯,聚四氟乙烯浓缩分散液,氟树脂46以及可熔性聚四氟乙烯。上述产品的主要生产技术指标以及产品性能接近国外同类产品水平,在国内居首位。用于歼击机中各类液压软管、各类航空导线及火箭发动机用润滑油脂。


70年代开始推广民用。于1966~1985年分别通过鉴定。1985年获国家科技进步二等奖。

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▲聚四氟乙烯棒


五、400×800毫米聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔层压板开发

大功率、高精度雷达系统总装任务由820部队南京1014所承担。当时工程的其他部件已基本完成,独缺大面积高绝缘、低损耗的聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔层压板,所以核材料就成了工程的关键材料。


1970年8月上海市工交组根据“急需上海化工厂提供大面积聚四氟乙烯玻璃布覆铜层压板”的文件精神下达给上海化工厂,但任务重、时间紧、要求高,所以市工交组成立了攻关组,由王金焕、陈国醒、王梅英、何涵年等参加。协作单位有上海冶炼厂、耀华玻璃厂、上海人造板机械厂、上海塑料研究所、上海革新塑料厂等从改造设备摸索工艺开始经过两个月艰苦奋斗采用分散四氟乳液多次上胶高温烧结,两步加压(先低压后高压)法工艺,于当年9月底完成任务。生产面积为400×800毫米双面聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔层压板2吨左右,产值50万元,为全国十大军区的微波遥控技术发展作出了贡献,1979年通过技术鉴定,并获全国科技大会技术改造成果三等奖。

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▲聚四氟乙烯板


六、氟硅橡胶开发

氟硅橡胶是目前特种合成橡胶中综合性能较全面的胶种,为斯贝发动机配套,受原第三机械工业部委托,1978年化工部下达上海市有机氟材料研究所重建4吨/年规模氟硅橡胶工业化研究任务。由黄德良、林进煜、林兆祥等人完成4种中间体和单体的合成以及氟硅氧烷的制造和聚合。涉及调聚、气相催化、氟化、加成、水解、裂解重排、分离、开环聚合等化学工程。技术水平基本达到国外同类产品水平。


1985年通过化工部技术鉴定,1987年7月获国家科技进步三等奖。氟硅橡胶用作飞机调压元件、电缆保护套管、雷达灯丝筒、“331”工程用“O”型密封圈和汽车加速泵,进油阀及汽油泵阀门配件。解决了各类苛刻条件下其他胶种所不能胜任的难题。

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▲氟硅橡胶圈


七、千吨级四氟乙烯工业技术开发

开发工作在1979年5月开始,1983年被列为国家“六五”科技重点攻关项目。由上海市有机氟材料研究所和化工部第六设计院共同负责。由滕名广、严建中、陈爱群、朱顺根等人采用F22水蒸汽稀释热介以及分离先进技术。提高四氟乙烯单体收率和纯度、降低单耗,保证最后产品聚四氟乙烯质量,解决残液问题;使工艺过程合理化、完善化,为国内建设千吨级四氟乙烯生产装置提供一套比较先进的、完整的工艺生产技术。


1986年1月通过化工部鉴定。1991年获上海首届科技博览会金奖。获1993年度国家科技进步一等奖。水蒸汽稀释裂解降低了原料和动力消耗。原工艺生产可比成本为2185.4万元/年,应用本项技术后,生产可比成本1961万元/年。生产成本降低10.3%。千吨级四氟乙烯生产装置先后在济南化工厂、阜新611厂开车成功,并投入生产。整套技术向浙江衢州化学工业公司氟化厂转让。


八、聚偏氟乙烯开发

1985年上海市科学技术委员会下达研制PVDF任务。上海市有机氟材料研究所吕春秋、朱龙海、周霖等人经过4年努力研制成功模塑用PVDF树脂F903、挤塑用PVDF树脂F902、流延膜用PVDF树脂F904、涂料用PVDF树脂FC3-A。采用新工艺降低单耗,提高单体质量。选择最佳聚合条件使树脂主要技术指标基本达到80年代国外同类产品水平。于1989年8月通过鉴定,1990年获上海市科学技术进步二等奖。

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▲聚偏氟乙烯


九、聚四氟乙烯医用制品开发

聚四氟乙烯医用制品是国家“七五”攻关项目。过去全靠进口。上海市塑料研究所刘国惠、陶建熔、方秋利、许秋红等人采用拉伸技术,使聚四氟乙烯膨化,制得一系列医用制品。如心脏补片、动脉静脉血管、气管及胃镜钳导管。在修复人体组织缺陷、病症诊断方面有很大作用。产品质量达到国外80年代同类产品的水平。1985年通过部、市级鉴定。胃镜钳导管获1988年度上海市优秀新产品二等奖。


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