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造出中國自己的氟橡膠

   2009-09-04 中國化工報中國化工報

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  1956年,中華人民共和國成立7周年。帝國主義列強(qiáng)對新中國虎視眈眈,炫耀核武器,進(jìn)行核訛詐。為了國家安全,抵御外來侵略,不受人家欺負(fù),中央決定研制原子彈、導(dǎo)彈和新型飛機(jī)(后來增加了人造地球衛(wèi)星,合稱“兩彈一星”)。

  研制這些東西需要有特殊性能的耐高溫、耐強(qiáng)氧化劑,以及耐油、能在苛刻條件下使用的化工材料,這就是氟橡膠和氟樹脂。正因為如此,在美國對中國的禁運貨物中氟橡膠和氟樹脂屬于第一禁運物品。進(jìn)口不成,國家決定自己研制,并把任務(wù)下達(dá)給了原化工部,由時任副部長李蘇主管,成立了專門為國防工業(yè)服務(wù)的機(jī)構(gòu)(后稱“二局”,晨光院曾屬二局管轄)。

  1958年,中科院(北京)化學(xué)研究所、(上海)有機(jī)化學(xué)研究所、(長春)應(yīng)用化學(xué)研究所和復(fù)旦大學(xué)的有關(guān)專家、學(xué)者匯聚上海,就氟橡膠研究進(jìn)行了熱烈的討論。當(dāng)時的化工部李蘇副部長,軍工局吳振剛局長、陶濤副局長與會,定下“大力協(xié)同,做好工作”的原則和“穩(wěn)妥可靠,萬無一失”的方針。與會的科研人員各抒己見,暢所欲言,盡獻(xiàn)良策,歸納出四種不同的氟橡膠合成方案。即四個單位采取四種途徑試驗,約定6個月后會面。

  中科院化學(xué)所胡亞東研究員(中科院化學(xué)所創(chuàng)始人之一、我國著名高分子化學(xué)家)回到北京后,立即和他的同事們制訂了試驗方案和細(xì)則。首先是一號氟橡膠(又稱F2311),由偏氟乙烯和三氟氯乙烯共聚而成。根據(jù)當(dāng)時的技術(shù)水平和條件,生產(chǎn)氟化氫已屬“高科技”,研制偏氟乙烯和三氟氯乙烯兩個單體談何容易。

  從電石出發(fā),產(chǎn)生乙炔,精制乙炔、氟化氫,合成含氟烷烴,再制成含氟烯烴,不僅路線很長,工藝、設(shè)備、控制條件也都得摸索,而且隨時都有可能出現(xiàn)不可預(yù)知的安全事故。胡亞東和同事們通宵達(dá)旦,苦苦探索,反復(fù)試驗。多次失敗,多次改進(jìn),最終,他們攻克了一道道難題,研制出符合要求的偏氟乙烯。三氟氟乙烯的研制也同樣經(jīng)歷了艱苦的歷程。

  與之相比,單體聚合的研究由于是“試管級”的,顯得要“簡單”和“順利”一些。

  1959年5月,參與攻關(guān)的各單位科研人員如約相會于上海。胡亞東帶著他和同事們的成果——新中國第一塊氟橡膠與會交流。與會同仁一致肯定化學(xué)所的合成方法。

  同年7月,化學(xué)所、有機(jī)所、上海市橡膠工業(yè)實驗室(后組建為上海市合成橡膠研究所、今上海有機(jī)氟材料研究所)的研究人員在上海集中攻關(guān)。同年9月底,放大試驗(被稱作“玻璃杯級”)成功。研制出的氟橡膠和工藝技術(shù),向共和國成立10周年獻(xiàn)上了一份厚禮。

  此后,原化工部決定在上海繼續(xù)氟橡膠研制。三氟氯乙烯在公私合營上海北洋化工廠研制,偏氟乙烯和聚合在上海市合成橡膠研究所研制。由于是工業(yè)性試驗,規(guī)模擴(kuò)大了,工藝也大大改進(jìn)了。如用“干法”凈化乙炔,熱氯化、裂化同在裂解管內(nèi)進(jìn)行,用二氧化碳稀釋裂解等等,聚合釜由2升、5升擴(kuò)大到了50升,精餾提純等工藝也邁進(jìn)了一大步。

  1965年,一號氟橡膠工藝技術(shù)基本定型,試制品經(jīng)多家單位試用,達(dá)到使用要求,并通過原化工部的鑒定。1966年3月,原國家科學(xué)技術(shù)委員會主任聶榮臻向中科院化學(xué)所、應(yīng)化所和上海市合成橡膠研究所簽發(fā)氟橡膠合成方法發(fā)明證書。

  “三線”建設(shè)開始,原化工部決定將氟橡膠項目內(nèi)遷至四川晨光,利用鑒定成果與技術(shù)建設(shè)2噸/年規(guī)模的中試裝置。大部分設(shè)備內(nèi)遷,少部分新建。1966 年初,283臺(套)、管道、管件、儀器儀表和工器具運抵四川晨光。工程技術(shù)人員、管理人員、工人以及原化工部第八化工建設(shè)公司職工通力協(xié)作,于1967 年5月完成安裝任務(wù),試車成功,產(chǎn)出第一批用于工業(yè)性試驗的一號氟橡膠。1970年9月,二號(F2641)氟橡膠試車成功。翌年,三號(F246)也試制成功。

  上世紀(jì)80年代以前,原化工部晨光院從事氟橡膠研制開發(fā)工作的工程師以上的科技人員有60余人。乘著改革的春風(fēng),經(jīng)過幾代晨光人的努力,目前中昊晨光院的氟橡膠產(chǎn)年能已近8000噸,居國內(nèi)第一。產(chǎn)品品質(zhì)可與國際同行媲美,成為我國最大的氟橡膠生產(chǎn)、開發(fā)基地。

  (作者1963年起先后就職于上海市合成橡膠研究所和化工部晨光院,長期從事氟橡膠研制、工程設(shè)計及管理工作。)

 
 
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