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科学研究

武汉大学有机硅氟研究及产业化情况简介

日期:2014年4月9日 16:35

第一部分:发展概要

 

1、自1958年起,曾昭抡教授开创我国元素有机化学教学与科研之先河,卓仁禧、张先亮等研究开发团队继承和发扬了曾先生的创新精神和研究成果,为武汉大学乃至中国有机硅和有机氟的研究与产业化发展作出了突出的贡献。以廖俊为带头人的青年有机硅研究开发和产业化团队被评为“湖北省首批重点产业创新团队”,继续致力于有机硅的研究开发和产业化发展。
2、武汉大学有机硅和有机氟研究开发满足国家战略需要,服务国防军工、航空航天、文物保护等高精尖行业领域,开发出一系列成果,为国家需要和重点行业的发展做出了贡献。
3、武汉大学是我国有机硅行业“产、学、研”相结合的典范,科技成果不仅在控股企业实现了大规模产业化,而且在国内40多家企业推广和转化,加速了有机硅研发成果产业化转化,推动了行业技术进步。
4、武汉大学及控股公司主持承担了近20项国家级有机硅和有机氟项目,包括国家自然科学基金、国家级科技和产业化项目,10多项成果获得国家科学大会奖、国家发明奖等国家和省部级奖励。
5、硅/醇直接反应合成三烷氧基硅烷研究及其产业化开发成功,成为全球第二家、我国第一套万吨级大规模产业化装置,既推动了硅烷偶联剂行业的发展,也将建立以直接法烷氧基硅烷为基础的绿色化硅材料新体系。
6、武汉大学的有机硅科技产业得到国家、省市各级领导的肯定和支持。

 

第二部分:主要大事记

 

1、曾昭抡先生开创我国元素有机化学:有机硅、有机氟、有机磷、有机硼。
        1958年,著名化学家、爱国学者、中科院学部委员(院士)曾昭抡先生调任武汉大学化学系教授,开创我国元素有机化学教学与科研工作。主持组建了有机氟化学和有机硅化学研究小组,并在有机硅、有机氟、有机磷、有机硼等几个方面开展研究开发和人才培养工作,编著“元素有机化学”丛书(共6册,其中两册在科学出版社出版)。
2、毛泽东视察武汉大学化工厂以及各级领导视察武大有机硅科技产业。
        1958年9月12日,毛泽东主席视察武汉大学化工厂(武大有机硅新材料股份有限公司的前身)。此后,俞正声、罗清泉、苗圩、杨松等各级领导亲临视察并对武大有机硅科技产业给予高度评价。
3、有机氟航空灭火剂开发成功,经化工部批准在武汉大学化工厂专门生产,得到空军认可后为某型号战斗机提供专用灭火剂。1978年,“912航空灭火剂”获得国家科学大会奖。
        1958年,武汉大学在实验室成功研制出含氟航空灭火剂,得到武汉空军认可,并向化工部申请办厂得到支持,于1970年批量生产,为某型号战斗机提供产品。1978年“912航空灭火剂”获得国家科学大会奖。
4、有机硅防雾剂用于毛主席水晶棺表面涂层保护,后应用于高空摄影机保护、地下核爆炸高速摄影仪镜头保护、多种军用光学仪器保护以及文物保护,该成果于1978年获得国家科学大会奖,并于1983年获得国家发明奖。
5、有机硅氟材料应用于航空航天、军工领域,完成诸多国家项目的科技攻关并得到应用,获得国家科学大会奖和湖北省科技进步一等奖等奖励。

        1975年卓仁禧研究组与四机部XX厂合作研制航空彩色录像磁粉用有机硅改性材料,获得成功,并于1978年获得国家科学大会奖;张先亮小组与承接311工程的XX厂其合作开发通讯卫星计算机磁带用改性材料成功投入生产,获得湖北省科技进步一等奖。此外,黄筱玲等开发XX部所需的航天材料——含氟对环番,张先亮等与XX部XX研究院XX所合作开发季胺烃基硅烷偶联剂用于玻璃纤维润滑处理,黄驰等主持国防科工委导弹推进剂氟氮含能粘接剂项目,等等。
6、硅烷偶联剂中间体、硅烷偶联剂技术开发成功并在全国推广,形成总量十万吨的产业规模。承担多项国家级项目,并获得国家教委、湖北省科技进步奖等多项奖励。
        自1972年以来,以张先亮为主的研发团队,研究开发成功3-氯丙基三乙氧基硅烷(WD-30)等硅烷偶联剂中间体,开发成功氨基、环氧、含硫、甲基丙烯酸、乙烯基、长链烷基等官能团硅烷偶联剂,至今全国大部分硅烷偶联剂厂家直接间接采用武汉大学的生产技术,形成了十万吨的生产规模。其间,承担了包括国家级火炬计划、国家科技型中小企业技术创新基金、国家科技成果重点推广计划等多个项目,多项成果获得省部级科技成果奖励。
7、硅/醇直接反应合成三烷氧基硅烷研究及其产业化开发成功,成为全球第二家、我国第一套万吨级大规模产业化装置,既推动了硅烷偶联剂行业的发展,也将建立以直接法烷氧基硅烷为基础的绿色化硅材料新工业体系。
        自上世纪90年代以来,张先亮、廖俊、高胜波、何运凡、唐红定、黄驰、黄荣华、张彦谦、张治民等一大批研发和产业化人才队伍开始开发绿色环保、资源节约和成本节约的直接法合成三烷氧基硅烷创新技术,现已建成万吨级生产装置并成功运行。
直接法合成三烷氧基硅烷大规模生产技术的开发成功,不仅是对硅烷偶联剂行业的革新,而且开发出了包括高纯石英材料、纳米二氧化硅、MQ树脂、硅倍半氧烷、硅溶胶、气凝胶、文物保护材料、碳热还原法多晶硅等系列衍生产品技术,将建立起以直接法烷氧基硅烷为基础的绿色化硅材料新工业体系。在此领域,已主持承担包括国家高新技术产业化示范工程项目、国家级火炬计划、国家科技支撑计划(子课题)、湖北省科技重大专项等多个国家和省部级项目,获得多项发明专利授权,获得多项省部级奖励。
8、具有武汉大学特色的有机硅“产、学、研”运行体系、“有机硅化合物及材料教育部工程中心”研发平台、“中国氟硅有机材料工业协会技术培训中心”人才培养体系。
         50多年来,武汉大学的有机硅教学、科研工作就一直与国家需要相结合、与实际应用相结合、与市场需求相结合,既有自身的产业化转化机制,也与国际国内几十家企业建立了良好的研发合作关系,真正实现了“产、学、研”的良性循环体系。基于武汉大学和武大有机硅新材料股份有限公司在有机硅研发和产业化的基础和优势,2001年经国家教育部批准成立了“有机硅化合物及材料教育部工程研究中心”(2011年经过湖北省批准在武大有机硅公司成立了“湖北省有机硅改性材料工程技术研究中心”),2004年经行业协会批准成立了“中国氟硅有机材料工业协会技术培训中心”。通过研发平台和培训体系,通过有机硅技术培训班、有机硅工程硕士班和在武汉大学化学学院开设有机硅课程等方式,每年为国内有机硅单位培训大批有机硅专业人才,并培养本科生、硕士和博士研究生,使武汉大学成为我国有机硅人才培养基地。

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