第七节 精细化工
第七节 精细化工
一、农药
20世纪80年代末期，中国烟草种植面积和烟叶产量均居世界第一位。中国烟叶内在质量较低，与国外差距较大，很难打入国际市场。1984～1988年，省石化所王焕民等开展了烟草抑芽剂1n－D的研究工作。在实验室分离精制出抑芽剂主要成分，合成三种活性助剂，配以分散剂、稳定剂，在多种工艺条件下，配制新型烟草抑芽剂1n－D。经过烟田施用试验证明，此种抑芽剂抑芽效果良好，毒理试验无毒害。1987年省石化所与牡丹江西桥化工厂联合建立年产主剂（原药）150吨的生产装置。经过2年试运转共生产原药150余吨，分别在黑龙江省及云南、四川、湖北、福建等11省130余万亩烟田推广应用，取得了满意的结果。1989年通过省科委主持的专家鉴定，认为抑芽效果及产品质量均达国外先进水平，填补中国抑芽剂工业生产空白。1990年该项目获得黑龙江省科技进步奖二等奖。
新型高效除草剂“氯喹酸”是国外除稗草高效除草剂，它具有用量低，应用范围广，可用于水稻秧田、直播田和苗床，对水稻高度安全，能有效地防治包括高龄稗草在内的各龄期稗草的优点。1990～1991年，省化工所张洁岩等研制新型高效除草剂——氯喹酸。小试样品经东北农业大学和黑龙江省农科院植保所进行小区田间药效试验，证明除草效果达到德国BASF公司产品水平。1991年通过黑龙江省科委组织的成果鉴定。
“杀稗特”是一种新型选择性除草剂，可用于直播、插秧田和苗床，具有用量少、药效时期长，能防除高龄稗草，对水稻高度安全的特点。在省化工所“杀稗特”小试的基础上，该所张洁岩、原广惠、高成红等和鹤岗农药厂共同完成年产15吨“杀稗特”原药中试研究。经过一年多的研究，1992年完成了试验任务，中试产品经黑龙江省农科院植保所、合江农科所进行药效试验，证明达到国外同类产品性能。1992年8月10日通过省科委组织的成果鉴定，认为“杀稗特”中试一步氯化后的分离采用国内最新型波纹板填料塔，提高了分离效果；环化反应采用新型催化剂，实收率大幅提高，工艺易于工业化生产。
腐殖酸植物生长刺激素是一种新的广谱高效叶面喷施剂，能刺激作物生长、发育、增强作物的抵抗能力，使作物早熟、增产。1991～1993年，省化工所俞龙泉、车秀华，、庞守信、孙正义、韩淑美等使用本省所产的腐殖酸，采用酚羟基富化的工艺路线，提高了腐殖酸的活性。在小试的基础上，1993年完成腐殖酸植物生长刺激素中试项目。中试产品在安达、五常等地进行小区田间药效试验，对水稻、大豆、玉米和甜菜均得到很好的效果。1995年通过黑龙江省科委组织的成果鉴定。
三氟羧草醚是一种新型防除大豆田阔叶杂草的除草剂。具有活性高、广谱、低毒、安全等特点。1992～1993年，省化工所张洁岩、袁光辉、高成洪等完成三氟羧草醚小试。经东北农业大学和黑龙江省农科院进行药效试验，认为杀草活性与进口样品基本一致。1993年12月通过黑龙江省石油化学工业厅组织的科技成果鉴定。在三氟羧草醚小试的基础上，省科委于1994年将三氟所草醚原药中试研究列入火炬计划，省化工所张洁岩、孙成本、任卫东和佳木斯市农药三厂联合进行年产50吨三氟所草醚原药的中试研究。中试样品经东北农业大学和黑龙江省农科院植保所进行小区田间药效试验，证明除草效果达到国外同类产品的水平。1994年通过省科委组织的成果鉴定，填补国内空白。
“虎威”是一种高效豆田芽后除草剂，可有效的防除1年生阔叶杂草。省化工所张洁岩、张晓晨、任卫东等于1992年根据省内大豆田除草的需要，在开发三氟羧草醚的基础上，开展 “虎威”的小试研究。在“虎威”小试的基础上，1994年省化工所和佳木斯市农药三厂共同完成年产10吨“虎威”原药的中间试验，并通过省石化厅组织的成果鉴定。中试样品经东北农业大学和黑龙江省农科院植保所进行小区田间药效试验，证明除草效果达到了国外同类产品的水平。该产品的研制填补国内空白。1998年年产10吨“龙威”（虎威）原药中间试验项目获黑龙江省科技进步奖三等奖。
“霜霉威”又称“普力克”，是一种高效低毒广谱型杀菌剂，主要用于黄瓜、番茄、青椒等蔬菜，对防止霜霉病、疫病和猝倒病有特效。1996年，省化工所研制“霜霉威”。在“霜霉威”小试的基础上，1996年建设了20吨的扩试装置，经过6个月的扩试，完成试验任务。在“霜霉威”扩试的基础上，1997年完成年产30吨72.2％“霜霉威”水剂中试项目，1998年通过省科委组织的成果鉴定。中试产品经黑龙江省植保站和辽宁省植保站分别进行田间试验，表明对霜霉病有较好的防治作用，对蔬菜作物安全，效果达到进口“普力克”的水平，为工业化装置的建立提供基础数据。1998年11月 72.2％“霜霉威”水剂被确定为国家重点新产品，1999年年产30吨72.2％“霜霉威”水剂中试项目获黑龙江省科技进步奖三等奖。
苯噻草胺属苯胺类化学除草剂，主要用于移栽稻田，对防治稻田禾本科杂草效果显著，对水稻及环境高度安全。1998年，省化工院以甲基苯胺为原料，经氯乙酰化、酯化、缩合等化学反应合成苯噻草胺。在小试的基础上，1999年完成年产50吨苯噻草胺原药中试。其产品经黑龙江省植保站进行两年田间药效试验，表明除草效果均在90％以上。原药经哈尔滨医科大学公共卫生学院进行毒理试验，确定为低毒农药。2000年通过省科委组织的成果鉴定。
二、粘合剂
1981～1986年，石化所付春明等研制中国航天工业部下达的中温固化高强度无溶剂结构胶膜。胶接铝合金和碳纤维复合材料的中温固化胶接可避免高温固化对铝合金强度的损害，亦可减少高温固化造成碳纤维复合材料的翘曲变形，减少内应力，有利于整体强度的提高。课题组经过大量实验室工作，选用了一种环氧树脂为基体树脂，改性胺类为固化体系，加入两种增韧剂研制成中温固化高强度无溶剂结构胶膜，定名为J－47A中温固化高强度无溶剂结构胶膜。该胶已在歼击机、强击机和卫星上得到应用，效果良好。J－47B、C、D作为配套组合胶，已成为中国卫星蜂窝夹层结构胶接用专用中温固化结构胶，已在卫星的通讯系统、能源等多个系统中应用，并用在飞机制造中。1986年通过省石化厅组织的配套组合胶技术鉴定，认为：J－47B、C、D胶和A胶组成了中温固化结构胶体系，用于粘接金属板、蜂窝、填充和预埋件结构，性能匹配、粘接强度好、工艺简单、使用方便，通过在已成功发射的卫星上的应用证明，该胶具有国内先进水平。该中温固化系列结构胶1986年获黑龙江省科技进步奖二等奖。
1984～1986年，省石化所田淑瑞等受中国航天工业部625研究所委托研制中温灌注胶。航天部625所提出要求研制耐中子、γ射线辐照的灌注胶以灌注加速器7611线圈。课题组选用潜伏性固化剂，固化改性低分子量环氧树脂新体系，研制成J－64中温灌注胶。该胶具有促进固化交联改性新体系，具有较高的交联密度，使得该胶具有较好的耐中子、γ射线辐照、电绝缘性及耐各种介质的性能，可在—60℃～150℃范围内使用，经用户使用证明效果良好。1986年该项成果获得黑龙江省科技进步奖三等奖。
1986～1987年，省石化所马恒寿等研制MB－01硅酸盐金属浸渗剂，并使用性能优越的“BP－01固化改性剂”，开发了常温真空加压浸渗工艺。浸渗技术是使浸渗剂进入多孔性材料的孔隙中，经固化而堵塞其孔隙，特别适用于因微孔稀疏而渗漏的铸件，提高了铸件的合格率，保证了机械产品质量、降低了成本。1987年在齐齐哈尔第一化工厂建成年产150吨生产装置并投产，已在黑龙江省25个工厂得到应用，效果良好，1987～1988年连续2年被列为黑龙江省重大新技术推广应用项目。1990年该项成果获得黑龙江省科技进步奖三等奖。
1986～1990年，省石化所付春明、那万才等经过大量的实验室工作，确定特定的环氧树脂和橡胶为主体，加入研制的固化剂和其他助剂，研制系列中温固化蜂窝结构胶，定名为J－102B、C、D中温固化蜂窝结构粘合体系。其中，B胶为底胶，用于新鲜铝表面保护；C胶为蜂窝结构胶膜，用于铝蒙皮或面板与各种蜂芯粘接；D胶为发泡胶；有带状和颗粒两种，用于蜂窝夹层板边缘端框补强，蜂芯拼接和各种预埋件粘接等。1991年通过化学工业部组织的技术鉴定。该胶经使用证明，提高了飞行器的有效载荷，节重效能明显，在国内处于领先地位，达到国际水平，1992年获得黑龙江省科技进步奖二等奖。
1987年，省石化所李公淳、曲春艳、毛勇、何晓波、梁振芳受703研究所的委托研制SJ－2无孔蜂窝结构胶，受到国防科工委的嘉奖，1993年获国家科技进步奖三等奖。
同年，受中国航天工业部委托，省石化所李公淳与航天工业部625研究所万华寅经过大量的实验工作，选定纯度高、高联密度大、耐老化性能好的树脂为主体，以芳胺为固化剂，再加入固化促进剂，研制出一种树脂，定名为中温固化树脂LWR－1，作为复合材料用于机身夹层结构通过了静力试验。1991年LWR－1中温固化树脂获航空航天部科技进步奖三等奖。在此树脂基础上开发研制的中温固化胶粘剂LWF及中温发泡胶LWP获国防科工委科技成果奖三等奖。
同年，省石化所研制JY－01乳胶。1988年4月，省石化所与黑龙江省肇东化工涂料总厂共同完成了中试和扩试任务，形成了600吨／年JY－01乳胶生产能力。JY－01乳胶是一种丙烯酸系活性单体改性聚醋酸乙烯乳液胶粘剂，该胶除具有一般PVAC的特性外，还具有优良的冻融稳定性、碱增稠性能和自交联性能，优于国内其他改性PVAC乳胶，其综合性能居国内领先地位，特别是用作人造毛皮定型胶属国内首创。1992年获得黑龙江省科技进步奖三等奖。
1988年，省石化所付春明、那万才等研制一种以丁腈橡胶为主体树脂，以双氰胺为固化剂，以合成脲素为促进剂的快速固化结构胶膜，定名为J—69快速固化胶膜。此胶膜分为A、B两种。A胶膜为冰箱蒸发器用胶膜，具有可与日本尼龙膜相媲美的高剥离、高韧性、可快速固化、导热系数高于尼龙膜，使用工艺简便，有良好的耐久性和导热等性能。经过“吉诺尔”“华日”“将军”等20余种品牌冰箱使用，效果良好，成为国内蒸发器用量最大、应用最久的胶种；B膜为蜂窝结构胶膜，由于具有良好的剥离强度和耐久性，使用工艺简便，价格低廉而广泛应用于铝蒙皮或环氧碳纤维复合材料面板与铝蜂窝夹层结构粘接。主要用在航空、航天器、火车和地铁车车门及隔板、飞机座舱隔板等。1991年获得黑龙江省科技进步奖三等奖。
1988～1992年，省石化所李公淳、曲春艳等研制Z9直升机所用材料国产化高温载体结构胶膜。课题组经过2年多的实验，确定以混合环氧树脂为主体材料、改性聚砜为弹性体、混合胺为固化剂，加入填料，以尼龙纱网为载体，研制高温载体结构胶膜，定名为J－98、J－99高温载体结构胶膜，其中J－98为蜂窝——面板结构粘接用膜，J99为板——板结构粘接用胶膜。该胶已在Z9直升机制造中大量使用，效果良好。J－100底胶可与J－98、99两种胶膜配套使用，具有良好的匹配性能，所构成的结构胶接体系，有较高的机械性能和耐久性能，其各项性能均达到Z9直升机技术指标要求，技术水平属国内领先，达到国外同类产品水平。该胶质量稳定，性能可靠，可替代国外同类产品在Z9直升机上使用。J－98、J—99和J－100底胶构成了高温载体结构胶膜体系，1999年获黑龙江省科技进步奖三等奖。
1988～1995年，省石化所刘晓辉、张广艳等研制J－149高速喷胶。该胶是以“交联型共聚乳液结构与性能”的基础理论为基础而开发研制的新型乳胶，以主体树脂乙烯—醋酸乙烯共聚物与交联剂制备的一种交联改性速粘型聚合物乳液，定名为J—149高速喷胶。1994年进行中试，1995年扩试生产，产品在哈尔滨卷烟厂、绥化卷烟厂、长春卷烟厂试用效果良好，1997年获得黑龙江省科技进步奖三等奖。
喷胶棉用粘合剂是一种以丙烯酸酯为主体材料制成的水基乳液聚合物，主要用于喷胶棉的生产。国内虽有生产，但冬季运输困难。为满足省内急需，1992～1993年，省化工所韩俐伟、吴青、张秀云、赵世烈研制喷胶棉用粘合剂。经哈尔滨滨捷丝棉有限公司试用，证明该粘合剂达到罗姆哈斯和北京东方化工公司产品的水平，1991年获黑龙江省科技进步奖三等奖。
1992～1995年，省石化所刘晓辉、郁建飞、张广艳、王致禄等研制化学工业部下达的“八五”国家重点科技攻关项目J－147耐高温刹车片用胶粘剂，定名为J—147刹车片胶粘剂。该胶在粘接生产线上进行了试验，粘接性能达到日本JASO1412—71标准要求。经过中试和扩试，已批量生产。该胶粘接的刹车片通过国家汽车行业的台驾实验和道路试验，已在江铃集团南昌制动器厂、北京百龙集团科技开发公司等多家刹车片专业生产厂家使用，产品性能达到国外同类产品水平。1996年通过化学工业部组织的专家鉴定。经检测部门检测及生产厂家实际应用证明，该胶的综合性能居国内领先，达到或超过进口同类产品水平。此胶粘剂与该课题组以往研制的J—01、J—04、J—28等统称为汽车刹车蹄片系列用胶粘剂，2002年获黑龙江省科技进步奖二等奖。
1993～1998年，省石化所张斌、王超等受电子工业部705厂的委托，研制微波方舱、卫星方舱等方舱用第二代胶粘剂。微波方舱对磁屏蔽性能要求很高，方舱的内外蒙皮之间必须高度绝缘。原有的J－119胶粘剂虽然强度高，但脆、固化速度慢，使得方舱制造工艺变得复杂，使用过程中易开裂，影响方舱安全性能，不能满足工艺要求，迫切需要研制一种新型胶粘剂作为更新换代产品。课题组在大量的配方筛选过程中，选用经过6种耐久性试验的成本低、工艺简便、没有毒性的环氧聚酰胺体系产品。根据应用的具体特点，设计了胶粘剂的配方，研制出一种新型胶粘剂，定名为J－171无溶剂糊状环氧树脂结构胶粘剂。应用此胶生产数百台方舱装备部队并已出口。1997年医疗卫生方舱通过总后勤部鉴定，并已在多种行业生产中得到应用，2001年获得黑龙江省科技进步奖三等奖。
1994～1997年，省石化所付春明、付刚等研制中国航天部下达的制造宇宙飞船和新型卫星所用中温固化热破结构胶膜，定名为J－154中温固化热破结构胶膜。该胶膜经过航天部508所、529厂等单位用于航天器结构件的胶接，取得了良好的工艺实验结果。该胶膜已用于“神舟五号”载人飞船及其他卫星结构件胶接中。2002年通过国家经贸委组织的技术鉴定，认为，J－154中温固化热破结构胶膜具有较好的综合力学性能，，完成了航天部有关单位提出的中温固化热破结构胶膜研制委托书要求的各项性能指标和热破功能。并已在“神舟”号飞船上成功应用，能满足环氧碳纤维复合材料网格面板与蜂窝夹芯结构胶接的要求。该结构胶膜填补了国内空白，2005年获得黑龙江省科技进步奖二等奖。
1996～1997年，省化工所毛成利、刘连顺、聂玉梅研制10A发动机主轴前紧锁座主件专用胶粘剂。该项目是化学工业部军工办公室1995年下达的西安航空发动机制造公司10A发动机配套项目。主要用于发动机主轴前锁紧座组件上复合材料垫片的固定。由于工作条件苛刻，胶粘剂必须耐高温、耐低温和良好的耐油性，同时具有一定的粘结强度。1997年通过化学工业部军工办公室组织的成果鉴定。经西安航空发动机制造公司测试，证明所研制的胶粘剂符合协议书规定的技术指标，满足了使用的要求。
2001～2003年，省石化院研制国防军用胶粘剂。其中：低温固化耐高温结构型密封胶是12号工程配套材料，用于导弹头罩的结构粘接及密封。技术关键是胶层具有良好的弹性和防震性，抗冷热冲击长期耐—50℃～300℃，瞬时耐350℃。该项目取得了突破性进展，达到合同技术指标并试制出样品。低热膨胀相对介电常数稳定的环氧树脂浇注料主要用于微波发射装置中电器元件的绝缘浇注。这是微波发射装置中的关键材料，综合性能要求很高，已有的国内浇注材料产品和进口产品不能满足技术要求，已完成材料研制配方的筛选工作；高强度环氧结构胶粘剂是一种特殊的灌注体，用于战略核武器中控制系统的电子元件灌封，起到粘接固定、密封和减震防冲击作用，使用单位在国内筛选多年未能解决关键技术难题。实验室配方的筛选工作已经完成，实现穿透6米的能力指标，达到合同要求；BK－20胶粘剂是为10号工程发动机研制的耐高温粘接材料，此项产品的成功研制解决了10号工程的粘接需要，同时在中国开辟一个耐高温胶粘剂的新领域；KT—25胶粘剂可在200℃（1 000小时）和250℃（720小时）下长期使用，用于WS—10、RCB－8飞机发动机的氟橡胶与金属粘接及氟橡胶之间粘接，具有现有胶种不具备的良好高温强度和高温耐久性，不仅满足了军工科研生产需要，还推动了中国氟橡胶粘接用胶粘剂研究水平向前迈进；耐高温天线罩用胶粘剂是为中国最新研制的导弹YJ—9而配套研制的温室固化瞬时耐高温胶粘剂，主要用于导弹雷达罩前端连接、发动机螺纹、螺杆密封，金属之间以及耐油石棉胶垫与金属的粘接。新型耐高温、高强度、高耐久性胶粘剂、密封剂的研制成功。
三、 磁性流体
省化工所是国内最早从事磁流体研究的单位之一，多次完成省、部下达的课题，其磁性流体技术指标达到国内领先，国际先进水平，具有自主知识产权。
ZD－M型磁性流体是一种高磁饱和强度的磁性流体，在军事工业中有很重要的应用价值，还应用于化工、精密仪器等多个领域。1990～1991年，省化工所朱毅、董国军、边培荣、程相春等研制ZD－M型磁性流体，经过哈尔滨工业大学电气工程系进行旋转轴水密封试验，证明性能良好，达到使用要求。1992年通过省石化厅组织的成果鉴定，1994年获黑龙江省石油化学工业科技进步奖二等奖。
1993～1998年，省化工所朱毅、董国军、边培荣、程相春、赵世烈等研制水声换能用高磁饱和强度磁性流体。该产品具有磁饱和强度高，性能稳定等优点，是一种新型功能材料。所研制的产品经哈尔滨工程大学和中国船舶总公司试用，达到了使用要求。1996年通过化学工业部军工办组织的成果鉴定。经中科院物理所和技术监督检验部门的检测，各项技术指标均达到合同规定的要求，主要性能达到国际先进水平。
船舶螺旋桨防水密封磁性流体是一种新型功能材料，具有磁饱和强度高、疏水性能好而且稳定等特点。1995～1996年省化工所董国军、朱毅、边培荣、程相春等研制船舶螺旋桨防水密封磁性流体，1996年通过化学工业部军工办公室组织的成果鉴定。
