1928年
氰氨公司[英]生产脲醛树脂 脲醛树脂(英文缩写UF)又称脲甲醛树脂。它是尿素和甲醛在催化剂(碱性或酸性催化剂)的作用下,缩聚成初期脲醛树脂,然后再在固化剂或助剂作用下,形成不溶、不熔的末期热固性树脂。1924年,英国氰氨公司研制脲醛树脂。1928年,该公司生产脲醛树脂产品。其生产工艺是:将环保甲醛和普通甲醛加入反应釜内,开动搅拌器,再加入聚乙烯醇;加入尿素,开始升温;保温反应结束后,用氯化铵调节pH值;成胶后,降温,停止搅拌,即可放料。其特点是:成本低,有助于保护环境,生产工艺简单。1939年,美国氰氨公司开始生产三聚氰胺-甲醛树脂的模塑粉、层压制品和涂料。20世纪30年代,脲醛树脂的年产量达千吨。20世纪80年代,世界脲醛树脂的年产量已超过1.5Mt。2009年,中国脲醛树脂年生产能力为120万吨以上,年产量约为110万吨。2016年,中国大力发展环保型粉状脲醛树脂胶,继续发展和完善脲醛和树脂产品。英国氰氨公司生产的脲醛树脂是第一个无色透明的热固性树脂。
欧尼尔[德]首次制成纸基磁带 1898年,丹麦发明家波尔森(Poulsen,Valdemar 1869—1942)发明了钢丝磁带和钢丝录音电话机并获得了专利,他还于1900年在巴黎万国博览会上获最佳奖。1930年,德国劳伦兹(Lorenz)公司和英国马克尼(Makeni)公司分别成功制出钢带录音机及钢带式磁带并投放市场但未能普及。1928年,德国人欧尼尔(Onell,J.A.)把铁粉涂在磁带上,制成纸基磁带,其带速为76.2cm/s。同年,德国人弗勒玛(Phleumer,Fritz)在纸和塑料带基上涂上磁性铁粉制成了磁带。1947年,美国3M公司首次向市场出售磁带。1950年,日本也向市场投放涂有黑色Fe3O4的纸基磁带。1935年,德国研制出使用塑料带基磁带的录音机。1938年,日本人永井健三发明了交流偏磁法,提高了磁带性能和录音效果。第二次世界大战期间,欧美各国秘密研制出了环形磁头、超声波交流偏磁法等新技术和新器件。1947年,美国人坎拉斯(Camras,M.)研制成γ-Fe2O3醋酸盐带基磁带。1952年,美国3M公司发明了沿磁带走带方向涂磁粉的“定向涂敷法”。1953年,美国里夫斯(Reeves)兄弟公司研制成功聚酯带基磁带。1960年,日本人岩畸俊一发明了金属磁粉。1963年,荷兰菲利浦(Philips)公司研制出盒式录音机和盒式录音带。1966年,美国杜邦公司研制成CrO2磁粉。1970年,美国明尼苏达矿业及制造公司推出Co-γ-Fe2O3磁粉。1973—1974年,日本制成名为埃维林(Avilyn)和贝瑞道克斯(Beridox)的新型包钴磁粉。1975—1976年,日本索尼、胜利公司制成了盒式录像机及盒式录像带。20世纪80年代以来,相继出现了用于脉码调制(PCM)、垂直记录等新技术蒸镀薄膜磁带、金属磁带等新材料,使磁记录材料的应用进入新阶段。中国于20世纪60年代开始研制酸法针状γ-Fe2O3磁粉,70年代相继研制出碱法磁粉、包钴型γ-Fe2O3磁粉及其他改性的γ-Fe2O3磁粉等。纸基磁带的研制使磁带进入实用化阶段。
张克忠[中]创建扩散原理 扩散是指物质因杂质浓度不均匀而产生的杂质定向运动和由于温度分布不均匀而产生的热传导。扩散研究的先驱者是托马斯·格拉汉姆(Graham,T.)。他认为扩散的量基本上和溶液中的盐量成正比。1855年,阿道夫·费克(Fick,A.)研究扩散问题时指出,溶解物的扩散完全受分子力的影响,其规律类似于热在导体中的传播和电传播的规律。他提出了费克第一定律:在单位时间内通过垂直于扩散方向的单位截面积的扩散物质流量(称为扩散通量)与该截面处的浓度梯度成正比,即浓度梯度越大,扩散通量越大。费克第二定律是在第一定律的基础上推导出来。费克第二定律指出,在非稳态扩散过程中,在距离x处,浓度随时间的变化率等于该处的扩散通量随距离变化率的负值。但是,一些小分子在黏弹性物体中的扩散(如脱挥、纺丝、膜分离、药物的缓释与输送、热固性塑料的成塑与加工等)则无法用费克定律描述,这种扩散被称为“非费克扩散”。1922年,张克忠(1903—1954)考入南开大学化学系。1923年,他考取助学金赴美留学,在麻省理工学院攻读化学专业并于1928年获得博士学位。其间,他在研究精馏过程机理的过程中,根据所得结果和实验数据,对影响塔板效率的因素进行了定量分析和讨论,创建了扩散原理。该原理被称为“张氏扩散原理”,至今仍被沿用。1928年,他以优异成绩成为在该院获得化学工程科学博士的第一个中国人。同年,他回国到南开大学任教,积极筹办化工系和应用化学研究所。1931年,化工系开始招生。1932年,应用化学研究所正式成立,他任研究所所长兼化工系主任。应用化学研究所是我国第一个高校应用化学研究所。1942年,他任昆明化工厂厂长,在抗战极端困难条件下办起了硫酸(铅室法)、酒精、磷肥和吕布兰法制碱等车间。1947年,他回南开大学任工学院院长兼化工系主任,并重新组建了应用化学研究所。其间,他开设了工业化学课,并亲自利用业余时间编写该课程的教材——《无机工业化学》和《有机工业化学》。1951年,他任天津市工业试验所所长。其间,他研制的一种橡胶促进剂代替了进口品,增补了一项空白。此外,他还会同各地同行对化工名词进行重新审定和编译,改变了中国化工名词都是“舶来品”的局面。张克忠为中国化学工程教育和早期化学工业的发展做出了杰出贡献。
雷佩[德]研究开发乙炔加压反应——雷佩反应 1921年,德国化学家雷佩(Reppe,Walter Julius 1892—1969)在德国巴登苯胺纯碱公司从事染料、丁钠橡胶等研究开发工作。1928年,他开始研究用乙炔与乙醇(加有氢氧化钾)于加压下合成乙烯基醚。1930—1934年,他申请了一系列专利。1937年,他研究了由乙炔与甲醛反应生成1,4-丁炔二醇;然后再经 1,4-丁二醇制取丁二烯。1943年,德国用此方法建成了生产丁钠橡胶的年产30kt的工厂。乙炔加压反应除了上述反应以外,还包括以下两种反应。一种反应是:乙炔与一氧化碳和水(或醇、胺、酸等)生成酸(或酯),即羰化反应。另一种反应是:乙炔四聚生成环辛四烯,即4个乙炔分子在氰化镍作用及加压下发生环化反应,生成环辛四烯。这些反应统称为“雷佩反应”。第二次世界大战期间,雷佩反应在德国大部分实现了工业化,战后在其他国家也部分地实现了工业化。二战后,雷佩因与纳粹的关系而入狱两年。出狱后,他于1949年指导法本公司的研究。雷佩著有《乙炔加压反应的化学与工艺》等著作,并获得多种奖章。“雷佩反应”的开发标志着乙炔化学的诞生。
纽兰德[美]发明纽兰德催化剂 1906年,美国化学家纽兰德(Nieuwland,Julius Arthur 1878—1936)研究发现乙炔气体通过氯化铜和卤代烃的混合物会发生化学反应,但是产物很不稳定,始终无法提取。1928年,纽兰德通过改变混合物配比,发明了纽兰德催化剂(CuCl-NH4Cl-HCl-H2O)。这种催化剂由氯化亚铜、氯化铵和盐酸配成的酸性溶液组成。将乙炔通过此催化剂溶液,即可合成乙炔系二聚物、三聚物。将乙炔与氢氰酸在此催化体系中反应可得到丙烯腈。该催化剂由于配制和使用简单,反应条件温和,安全性较好,成本较低,一直被沿用至今。1925年底,纽兰德结识了杜邦公司的化学家埃尔默·博尔顿(Bolton,Elmer),开始作为杜邦公司的研究顾问,将自己的催化剂用于合成橡胶的研发过程。1930年,他和美国化学家卡罗瑟斯(Carothers,Wallace Hume 1896—1937)合作,由乙炔得到2-氯-1,3-丁二烯(即氯丁二烯)聚合成为氯丁橡胶。1932年,杜邦公司正式将氯丁橡胶投入市场,商品名为Duprene(氯丁橡胶),使得氯丁橡胶成为第一种大量生产的合成橡胶。同年,纽兰德因对乙炔的研究而获得了莫尔黑德奖章。1935年,他又荣获孟德尔奖及美国化学会最高荣誉尼科尔斯奖。1996年,纽兰德入选美国国家发明家名人堂(National Inventors Hall of Fame)。
陈调甫[中]创建永明漆厂 1917年,中国化工专家陈调甫(1889—1961)在实验室用索尔维法研制纯碱成功,他欲创办制碱厂,但因缺乏资金而被迫停顿。1920年,他与范旭东、侯德榜等创建了亚洲第一座纯碱工厂永利制碱厂。陈调甫在青年时代就对我国的桐油与大漆的研究深感兴趣。他在研究中得知,中国生产和利用桐油和大漆具有悠久历史,但到近代仍守旧无新,而美国早在19世纪就利用我国的桐油制成了化学漆,又返销于中国,并售价昂贵。对此,陈调甫甚为痛惜,他立志从事油漆事业。1928年12月,陈调甫创办了永明漆厂。该厂生产出了中国油漆工业的第一个名牌产品——“永明漆”(它是一种高级酚醛油漆,俗名瓦利斯,它是该厂分析研究美国的同类瓦利斯后制成的新产品)。1933年,“永明漆”获得南京国民政府颁发的优质奖状。以后,该厂又先后开发生产了用于喷涂汽车的“硝酸纤维漆”和中国第一代醇酸树脂漆——“三宝漆”。抗日战争期间,陈调甫发明的“鹤牌”油漆战胜了日本人生产的“鸡牌”油漆。1952年,永明漆厂的油漆产量已跃居中国首位。1953年1月1日,永明漆厂率先成为中国涂料行业第一家公私合营企业——天津市公私合营永明油漆工业公司。1958年,该厂更名为天津油漆厂。1986年,该厂的油漆产量已达40kt,占全国涂料总产量的 6.7%,成为中国产量最大的涂料厂。该厂生产“灯塔牌”涂料、涂料用树脂、颜料、涂料助剂、辅助材料和包装桶罐等2000多个品种,产品更新较快。醇酸清漆和聚氨酯清漆为中国首创,其产品还远销巴基斯坦等国。该厂的创始人陈调甫被誉为“油漆大王”,是中国纯碱工业和涂料工业的奠基人之一。
罗纳-普朗克公司[法]成立 1895年,罗纳化工公司成立。1928年,该公司与普朗克兄弟公司合并成立了罗纳-普朗克公司(Rhone-Poulenc Société Anonyme,亦称罗纳-普朗克化工集团)。1953年,公司到美国开拓市场,开发了赛珞玢纤维素薄膜。1961年,公司确立了控股公司结构。1982年,公司被收归国有。公司的最高权力机构是董事会,董事会由董事长和11名董事组成。董事会下设执行委员会,负责制定公司的总方针,包括战略、人力资源、财政、国防发展、环境与健康、公共关系等。公司下设财务、秘书、计划、电脑中心、情报资料、研究开发、基建工程、人事培训、联络和经营10个处,分为基础化学品、专用化学品、精细化学品,纺织品,农业化学品,医药用品,信息记录材料和薄膜5个部分。1985年,公司在国内外有84个分公司、子公司和合股公司,有150余座工厂,分布于法国、英国、瑞士、巴西、西班牙、阿根廷等地。1986年,公司推出兼并、全球化和民营化三大政策。1993年,公司实现了民营化。1996年,公司的营业收入在当时世界500强排名中名列225名,净利润排名第192名,公司业务遍及160个国家。1998年,由罗纳-普朗克公司的化工部和纤维聚合物部组合成立了新的精细化工公司——罗地亚公司并投产运营。该公司主要研究和改进分子结构、产品或配方的生产工艺,并在工业生产、贮存和运输过程中应用对苯二酚、对甲氧基苯酚和4-叔丁基邻苯二酚,居于世界领先地位。公司相继于1980年、1987年和1989年分别在北京、上海和广州设立了办事处。