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矽膠(jiāo)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(wǎng)上出現一篇《中國有機矽起源與(yǔ)三楊一傅》的文章,原晨光院(yuàn)院長傅積賚先生看後特撰文說明此事,原文如下:

 

  2018年4月在有機矽行業兩個龐大的、各有500人的微信群中曾出現過中國(guó)有機矽起(qǐ)源與三楊一(yī)傅(fù)’”的微信,其中十分強(qiáng)調建 國初期北京化(huà)工試(shì)驗(yàn)所有機矽課題組的組長是楊冬麟、不是楊大海。

 

  這個說(shuō)法的由來與2014年化工出版社出版的《中國化(huà)工通史》行業卷上冊369頁上有違史實的(de)不(bú)實(shí)敘述(shù)和2016年4月《信息早報》化 工專(zhuān)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(gōng)部陶(táo)濤副部長很重視曆史,她曾在2007年親自主編過《國(guó)防化工事業的創建曆程》。此前她還(hái)組織編寫對(duì)國(guó)防化工有貢獻的 有機氟、有機矽、---等行(háng)業的史(shǐ)料。還請在該行業中若幹位提供(gòng)回憶史(shǐ)料(liào)

 

在有機矽(guī)行業中被陶部長指定提供回憶史料的第一位就是(shì)楊大海工程師。因他是(shì)建國初期在北京化工試驗所的我國第一個(gè)有(yǒu)機矽(guī)膠產品專題組的組長;又是後來(lái)在沈陽化工研究院領導開發直接合成甲基氯矽(guī)烷的課題組長。楊(yáng)大海工程(chéng)師是留學日本東京工業大學(xué)的 海歸,工業化(huà)觀(guān)點強。他領導開發成(chéng)功、符合當時國情的攪拌床直(zhí)接合成甲基氯矽烷的工藝使國內化(huà)工同行在此基礎上陸續建 起(qǐ)一批大直徑的(de)攪拌床,使下遊企業能(néng)有大量甲基(jī)單體製備矽橡膠製品、矽油等(děng)國家急(jí)需的下遊矽膠(jiāo)產品(pǐn),所以楊大海工程師對中(zhōng)國(guó)有機矽 行業的發展功不可沒!因此1990年他去世時陶濤副部長還親自到八寶山向他告別。

 

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文為楊大海先生生前文章:《我從事有機矽科研的回憶》,在此(cǐ)刊出,以饗讀者。

我從事有機矽(guī)科研的回憶

抗美援朝開始。我(wǒ)參加(jiā)了誌願軍,被派往(wǎng)東北(běi)沈陽軍區工作。1951年調回北京重工業部北京化工試驗所,為解決抗美(měi)援(yuán)朝前線武器彈藥(yào)受潮失效問題,所領導決定研製有機矽防潮塗料,並將此任(rèn)務交給我(wǒ)籌備,另派兩名新(xīn)分配來的大學(xué)畢業生(shēng)楊冬麟、陳演漢當助手。翌(yì)年,成立了國內第(dì)一個有機矽專題組,我(wǒ)任組長(zhǎng)。

 

我在大學沒有學過(guò)有機矽,國內(nèi)也無前人(rén)經驗,當時美國波斯特(tè)(Post)著的“有機矽化合物”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(dàn)生兩年,又碰上抗美援朝戰爭,科研工作條件(jiàn)十分艱苦,為收集一點資料,需跑遍京津(jīn)有關圈書館,一切工作都要從零開始。但在愛(ài)國主義感召下,我(wǒ)們專題組幹勁十足,迎著困難(nán)上,一定要把軍工需要的有機矽材料研製出來。

 

通過分析文獻,初步認識到有機矽材料是第二次世界大戰中開發出來的,主要是(shì)軍工用的(de)高精(jīng)尖產品,其生產技術鮮為人(rén)知,主要品種有矽(guī)袖(xiù)、矽橡(xiàng)膠和矽(guī)樹(shù)脂等,它們全是高分子化合物。為了製取(qǔ)上述有機矽材料,必(bì)須從基本有機矽單體出發,而有機矽單(dān)體在國內也是(shì)空白,這就更增加了我們研製有機矽材料(liào)的難(nán)度。我作為專題組長,痛感水(shuǐ)平和經驗不足,思想負擔沉重。這時我深(shēn)深感到,沒有科學方(fāng)法和(hé)正確的技術路線,試驗工作將事倍功半,甚至一事無成。因此,為了製定研究計劃和試驗方案,不知用了多少日日夜夜。經過反複討論,我下決心從解決單體做起,沒有單(dān)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,其中又以甲基(jī)單體的用量最大和價(jià)格最高。合成(chéng)甲基單體有間接法和直接法之分,後者的技(jì)術經濟指標較先進,美國等已用此法生產,但技術難度大,結合國內當時條件,采用直接法是不現實的,需要一段準備與過渡時間。為了早日拿到單體,使聚(jù)合物的研製工(gōng)作得以進行,我想出了一個雙管齊下的辦法,即先從間接法(格林納法)入手製得乙基(jī)單體,同時積(jī)極籌建直接法合成(chéng)甲基單體。這樣,既保(bǎo)證了聚(jù)合物所需原(yuán)料(liào),又抓住了技術主政方向。

 

根據上述指導思(sī)想製定的研究(jiū)計劃,經領(lǐng)導批準後,隨即投入試驗(yàn)工(gōng)作,由於目標明確,全(quán)組你追我趕,試驗進展較快。1953年初, 組裏人手漸感不足,於是又派來王大珍、張樹政(zhèng)兩位老同誌支援。由於領導的重視(shì)和全組的(de)努力,我們不僅從格林納法得到了乙基單體,並由此製得一定量(liàng)的有機矽聚合物(wù),而且直接法試驗裝置也準備得差(chà)不多了。當然,在這期間也發生了因電冰箱控製(zhì)失靈而引(yǐn)起乙醚著火等事故。以上就是第一個(gè)有機矽專題組的建立和早(zǎo)期工作情(qíng)況(kuàng)。

 

1954年,北京化(huà)工試驗所遷往沈陽,與其他研究單位合並成立沈陽化工綜(zōng)合研究所(沈陽化工研究院前(qián)身)。這時,我調到天津染料廠工(gōng)作。工廠生產的實踐對我確立(lì)工(gōng)業化觀點確有很大啟示,明確了科研與生產相結合的重要性,為(wéi)我後來的科研工作指(zhǐ)出了努力(lì)方向。

 

1957年初,我從天津調到沈陽化工研究院。看到有機矽(guī)單體(tǐ),特別是具有決定意義的甲基單體無人研(yán)究時,心裏十分著急。於是,我向領導建議,由我承擔這項(xiàng)任務,並很快(kuài)得到了(le)批準與支持。隨即和劉廣林等三人組成了直接法合成甲基單體專題組。開始,我們采用固定式(shì)反應(yīng)器及銅粉作管化劑進行反應。由於氣國相接觸效果很差,每次隻能得到以克計的反應產物,而且反應很難控製。我總結了經驗教訓,認(rèn)為關鍵在反應器(qì)結構,需要認真下功夫,經(jīng)過反複(fù)磋商,我們大膽設計出一個多層螺旋漿(jiāng)式(shì)攪拌床,同時改用氧化亞銅作催化劑,很快取得了符合預想的結果,不僅反應產率大幅度提高,麵且反應(yīng)熱容易(yì)移走及控製。小試的(de)成功,極大地鼓舞了我們,忘掉了日日(rì)夜夜觀(guān)察實驗的疲(pí)勞,下決心趁熱打鐵。於是,我們一邊做小試驗,一邊進行擴大試驗設計。為進一(yī)步提高反應(yīng)效(xiào)率,又將(jiāng)多層螺使槳式攪拌改為螺旋帶式攪拌(bàn)。當小試驗結束之時,直徑200毫米反應器裝置的(de)設計,製(zhì)造及(jí)安裝(zhuāng)也順利(lì)完成。在隨後進行的擴大(dà)試(shì)驗中,證實了小試驗結果及設計思想的正確,獲得了以公斤計的混合甲基單體,從而為有機矽聚合物的研製奠(diàn)定(dìng)了物質基礎。在塑料油漆部副主任徐世濤的大力支(zhī)持和幫助下,在不到一年(nián)的時間裏,完成了很多工作(zuò)量並取得可喜的進展。

 

1958年(nián)9月,國(guó)家科委及(jí)化工部在沈陽化工研究院聯合召開有機矽及環氧樹脂技術推(tuī)廣現場會,我們在會上將研究成果作了(le)全(quán)麵介紹,並得(dé)到代表們的充(chōng)分肯定。從此,直接法螺旋帶式攪拌反(fǎn)應(yīng)器合成甲基單體便在全國有機矽生產廠推廣開來(lái),至今一些廠還在采用。

 

製備矽橡膠(jiāo)要求從高純度(99.8%以上)的二甲(jiǎ)基二氯矽烷(wán)出發,為取得它,我們費盡苦心進行分餾。研製矽橡膠時,中國科學院化學研究所(suǒ)江英彥還專程趕來協作攻關。我院傅(fù)積(jī)賚也積極做出了貢獻。同年,我調到新成立的北(běi)京化工研(yán)究院,並籌建了看機矽中間試(shì)驗(yàn)工段、在這裏陸續(xù)開展了甲基單體、苯基單(dān)體、乙烯基單體、單體分餾及(jí)矽樹脂等(děng)研究工作。1963年,隨著偶聯劑及(jí)半導體工(gōng)業(yè)的發展,急需大量三氧矽烷作(zuò)起始原料(liào)。於是,我和吳盛全等與北京(jīng)化工二廠、北京有色金屬研究院合作,參照蘇聯資料(liào),由我設計(jì)了佛騰床反(fǎn)應器,並直接以中間(jiān)試驗規模在該廠進行擴產(chǎn)試驗。1965生通過部裏鑒定後相繼在北京(jīng)和四川等地建廠。緊接這個項目,為解決日益急需的玻璃鋼處理劑,我們又開展了熱縮合(hé)法製(zhì)備乙烯(xī)基三氯矽烷(wán)的試驗。同樣,基(jī)於我們的經驗,由我直接設(shè)計了一套中間試驗裝置(zhì)進行試(shì)驗,很快取得了成果並推廣到天津試劑(jì)一(yī)廠。

 

遺憾的(de)是,十年動亂開始,我就(jiù)離開了有機矽的科研、設計工作(zuò)崗位。作為開辟有機矽工(gōng)業研究(jiū)的第一(yī)個(gè)專題組長,眼看到現在(zài)有機矽(guī)工業及其在國防軍工和國民經濟中的成功應用和發展(zhǎn),使我感到莫大的欣慰。


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