傅老佳作连载17 | 各类硅油产品全面开花！

SAGSI团队-胡哲有机硅

2024-12-14

上一期连载，我们介绍了本书第十六部分——各类室温硫化硅橡胶在我国的问世。

本期连载十七，我们将继续了解硅油、硅脂等有机硅产品的全面开花。

本期亮点：
1、用途广泛的各类硅油
2、润滑性能极佳的乙基硅油

《有机硅工业及其在中国的发展》
傅积赉先生著
注：傅老原版著作成书于2015年6月，请以当时的视角阅读以下文字

涉及相关企业的重要近况，SAGSI团队为您适当补充，本文所使用的图片来源为原著及网络。

在开发甲基氯硅烷的同时，中国的研究院所和工厂企业也没有放松对有机硅下游产品的开发。从20世纪60年代开始中国的科研工作者和工程技术人员迅速掌握了含各种基团、各种形态、各种固化方式、各种用途的有机硅下游产品的开发。

图源：八方资源网

第一节

用途最广的二甲基硅油、硅脂、含氢硅油

在我国，早在20世纪60年代，上海树脂厂郑善忠、徐明珊、章基凯等就根据用户的要求批量合成出甲基硅油。上海树脂厂是最早能生产各种黏度的甲基硅油的工厂。早期甲基硅油主要用在阻尼、脱模、防水以及电气绝缘介质等方面。经典的甲基硅油合成中用的主要原料是八甲基环四硅氧烷（D4）。根据最终产品的分子量要求配上不同量的封头剂六甲基二硅氧烷（M2），在硅醇盐作用下就可合成甲基硅油。有机硅油的表面张力比较低，且消泡时用量很少，被应用于工业生产如发酵等行业及机油消泡中。70年代晨光院马洛平、陈克强、杨宗达、陈其阳、祁鸿秋等研发成功用于医疗、化工、建材、舰艇、内燃机车的系列消泡剂产品，并获得全国科学大会奖（医用有机硅油及其消泡作用将在第十章中叙述）。

徐明珊、郑善忠还研制了202#高含氢硅油，用它作为加成型硅橡胶中间原料和用于织物、皮革、玻璃、纸张防水剂方面。

章基凯、张慧珍研制生产了我国半导体器件十分急需的295#硅脂，打破了国外技术壁垒。程小珠、章基凯研制、生产了SAS-1导热硅脂和296#长效防污闪硅脂。SAS-1导热硅脂主要应用于电视机大功率管和出口电桥（控温饱和标准电池组）绝缘导热；296#主要作为输电线路绝缘子防污闪（长效）涂抹材料，经华东电力站运行考核，防污闪功能长达4年（未闪络）。

特别值得一提的是，吉化公司研究院开发的特种硅油，用于石油工业的采油作业，效果极佳，深受用户的欢迎。

第二节

耐热性好的苯基甲基硅油

在我国，苯基甲基硅油于20世纪60年代初就已经问世。当时上海树脂厂开发出两种系列的苯基甲基硅油：一种是由二苯基硅氧链节与二甲基硅氧链节所组成，它取材于苯基氯硅烷中的二苯基二氯硅烷与二甲基二氯硅烷共水解而得；另一种硅油是分子链上在同一个硅原子上既有苯基也有甲基的硅油，它的制备也是用“迂回战术”，利用相对较多的一甲基三氯硅烷为原料，进行乙醇解得到一甲基三乙氧基硅烷，再用钠缩合法合成苯基甲基二乙氧基硅烷，然后将苯基甲基二乙氧基硅烷的水解物与二甲基环硅氧烷及封头剂调聚而得苯基甲基硅油。

上海树脂厂开发上述苯基甲基硅油的有郑善忠、徐明珊、李燕生、张云琪等。苯基甲基硅油的热稳定性、抗氧化性、润滑性、抗辐照性较二甲基硅油好，工作温度范围也较高，一般用作高温热载体和润滑油等。

第三节

润滑性能好的乙基硅油

武汉的武汉化工研究所有一批擅长用格氏法合成乙基系列的有机硅油的工程技术人员。该所的柳玉堂等为国家合成出了一批国家急需的含乙基的硅油。乙基硅油是前苏联广泛使用的品种，在我国只有武汉化工研究所研制和生产。合成方法是以氯乙烷、镁为原料，用正硅酸乙酯为反应介质兼作溶剂，合成乙基乙氧基硅烷，然后水解、平衡、精馏，分割成不同沸程的馏分，作为成品。

乙基硅油是为配合航空工业需要的既能耐受高温又能耐受低温的润滑油、润滑脂而开发的。武汉化工研究所开发的乙基硅油专门供应石油部设在重庆的一坪化工厂作为基础油，由该工厂调制成航空润滑油和润滑脂。在民用方面该所利用乙基硅油的润滑性好、能耐受一定温度的特性，配制了在纺织工厂用的锭子油，也有用以制作消泡剂的。

编者注：一坪化工厂，现为石化润滑油重庆分公司（简称重庆分公司），是中国石化润滑油公司的直属企业。始建于1964年，前身是一坪化工厂。1996年，一坪化工厂重组为中国石化重庆一坪高级润滑油公司。2002年5月，划归中国石化润滑油公司。2006年5月，正式更名为中国石化润滑油重庆分公司。位于重庆市高新技术产业开发区。
重庆分公司是中国知名的合成润滑油脂、特种润滑剂及高档矿物润滑油研发生产企业。产品系列覆盖航空、航天特种用途润滑油脂，以及内燃机油、压缩机油、冷冻机油、齿轮油、液压油等21大类产品，为“两弹一机一星”、“神舟”系列飞船、“嫦娥”探月工程提供了高精尖的产品和服务。
一坪化工厂注册商标（图源：顺企网）

第四节

超高真空扩散泵硅油

高真空行业急需饱和蒸汽压很低、热稳定性良好和抗氧化性优异的超高真空用油。20世纪60年代初上海树脂厂郑善忠、徐明珊、张慧珍、黄兴根等用钠缩合法制成二苯基甲基乙氧基硅烷和苯基甲基二乙氧基硅烷，并以此为主要原料合成了274#、275#两种结构不同的超高真空扩散泵硅油，投入中试。

与此同时，科学院化学所李琼芬、江英彦等用上海树脂厂提供的上述两种苯基烷氧基硅烷原料，用碱催化重排法（简称平衡法）成功合成了275#扩散泵硅油。为了加快产品投产，两家决定在充分对比所采用合成工艺路线合理性、优缺点基础上，综合两家合成工艺优点和存在的问题，由李琼芬和上海树脂厂张云棋、章启明、黄兴根等从生产角度对平衡法反应进行全面研究，最终取得了成功，于1966年通过技术鉴定并投产。

1970年上海树脂厂又对该合成工艺进行改进，省去高温条件下分馏这一高耗能的步骤，大大节省了能耗和工时，而且将生产过程高低沸物全部综合利用，创制出具有自己特色的生产工艺路线。不仅使产品成本大幅度降低，产品售价只有国外1/4～1/5，而且产品质量进一步提高，使用效果达到先进水平。新工艺技术指标与外国产品相同，但生产工艺路线完全不同，具有自己特色。

编者注：中国科学院化学研究所成立于1956年，是以基础研究为主，有重点地开展国家急需的、有重大战略目标的高新技术创新研究，并与高新技术应用和转化工作相协调发展的多学科、综合性研究所，是具有重要国际影响、高水平的化学研究机构。
化学所的主要学科方向为高分子科学、物理化学、有机化学、分析化学、无机化学。多年来，化学所在分子与纳米科学前沿、有机高分子材料、化学与生命科学交叉、能源与绿色化学等领域取得新的突破，建设和完善了面向国家重大战略需求的先进高分子材料基地。