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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。帝國主義列強對新中國虎視眈眈,炫耀核武器,進行核訛詐。為了國家安全,抵御外來侵略,不受人家欺負,中央決定研制原子彈、導彈和新型飛機(后來增加了人造地球衛星,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。進口不成,國家決定自己研制,并把任務下達給了原化工部,由時任副部長李蘇主管,成立了專門為國防工業服務的機構(后稱“二局”,晨光院曾屬二局管轄)。

  1958年,中科院(北京)化學研究所、(上海)有機化學研究所、(長春)應用化學研究所和復旦大學的有關專家、學者匯聚上海,就氟橡膠研究進行了熱烈的討論。當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“大力協同,做好工作”的原則和“穩妥可靠,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。

  中科院化學所胡亞東研究員(中科院化學所創始人之一、我國著名高分子化學家)回到北京后,立即和他的同事們制訂了試驗方案和細則。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。根據當時的技術水平和條件,生產氟化氫已屬“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,產生乙炔,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、設備、控制條件也都得摸索,而且隨時都有可能出現不可預知的安全事故。胡亞東和同事們通宵達旦,苦苦探索,反復試驗。多次失敗,多次改進,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所的合成方法。

  同年7月,化學所、有機所、上海市橡膠工業實驗室(后組建為上海市合成橡膠研究所、今上海有機氟材料研究所)的研究人員在上海集中攻關。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,向共和國成立10周年獻上了一份厚禮。

  此后,原化工部決定在上海繼續氟橡膠研制。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。由于是工業性試驗,規模擴大了,工藝也大大改進了。如用“干法”凈化乙炔,熱氯化、裂化同在裂解管內進行,用二氧化碳稀釋裂解等等,聚合釜由2升、5升擴大到了50升,精餾提純等工藝也邁進了一大步。

  1965年,一號氟橡膠工藝技術基本定型,試制品經多家單位試用,達到使用要求,并通過原化工部的鑒定。1966年3月,原國家科學技術委員會主任聶榮臻向中科院化學所、應化所和上海市合成橡膠研究所簽發氟橡膠合成方法發明證書。

  “三線”建設開始,原化工部決定將氟橡膠項目內遷至四川晨光,利用鑒定成果與技術建設2噸/年規模的中試裝置。大部分設備內遷,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。工程技術人員、管理人員、工人以及原化工部第八化工建設公司職工通力協作,于1967 年5月完成安裝任務,試車成功,產出第一批用于工業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80年代以前,原化工部晨光院從事氟橡膠研制開發工作的工程師以上的科技人員有60余人。乘著改革的春風,經過幾代晨光人的努力,目前中昊晨光院的氟橡膠產年能已近8000噸,居國內第一。產品品質可與國際同行媲美,成為我國最大的氟橡膠生產、開發基地。

  (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、工程設計及管理工作。)

 
 
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