Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Силікони



План:


Введення

Полідиметилсилоксан - найпростіший представник силіконів

Силікони (поліорганосілоксани) - кисневмісні високомолекулярні кремнійорганічні з'єднання з хімічною формулою [R 2 SiO] n, де R = органічна група (метильная, етільная або фенільного). Зараз цього визначення дотримуються вже вкрай рідко, і в "силікони" об'єднуються також поліорганосілоксани (наприклад силіконові масла типу ПМС, гідрофобізатори типу ГКЖ або низькомолекулярні каучуки типу СКТН) і навіть кремнійорганічні мономери (різні сила), стираючи різницю між поняттями "силікони" і " кремнійорганікі ".



1. Будова

Силікони мають будову у вигляді основної неорганічної кремній-кисневої ланцюга (...-Si-O-Si-O-Si-O-...) з приєднаними до неї бічними органічними групами, які кріпляться до атомів кремнію. В деяких випадках бічні органічні групи можуть з'єднувати разом дві або більше кремнійорганічних ланцюгів. Варіюючи довжину основної кремнийорганической ланцюга, бічні групи і перехресні зв'язки, можна синтезувати силікони з різними властивостями.

Силікони діляться на три групи, залежно від молекулярного ваги, ступеня зшивання, виду та кількості органічних груп в атомів кремнію:

  1. "Силіконові рідини" - менше 3000 силоксанових ланок.
  2. "Силіконові еластомери" - від 3000 до 10000 силоксанових ланок.
  3. "Силіконові смоли" - більше 10000 силоксанових ланок і висока ступінь зшивання.

2. Синтез

Поліорганосілоксани синтезуються стандартними методами хімії полімерів, включаючи поліконденсацію і полімеризацію.

Один з найбільш поширених методів - гідролітична поліконденсація функціоналізованих діорганосіланов - діхлорсіланов, діалкоксі-і діацілоксі, діаміносіланов. Метод заснований на гідролізі функціональних груп, які ведуть до утворення нестійких діорганосіланолов, які олігомерізуются з утворенням ціклосілоксанов:

R 2 SiX 2 + 2H 2 O \ To R 2 Si (OH) 2 + 2HX
nR 2 Si (OH) 2 \ To (R 2 Si-O) n + H 2 O

Утворені в реакційній суміші ціклосілоксани далі полімеризуються по аніоном або катіонного механізмом: Polymeryzation of cyclotetradimethylsiloxane.svg

Найбільш енергійно процес гідролітичною поліконденсації йде з діхлорсіланамі, проте в цьому випадку виділяється хлороводень, що, в деяких випадках, таких як синтез полімерів для виробів медичного призначення, неприйнятно. У цих випадках використовують діацетоксісілани - при цьому в процесі гідролітичною поліконденсації утворюється нетоксична оцтова кислота, однак процес протікає значно повільніше.

Для синтезу силіконових каучуків з молекулярною масою ~ 600 000 і вище використовується іонна полімеризація заздалегідь синтезованих ціклосілоксанов.

Заміщені сілановие прекурсори з великою кількістю кислотообразующих груп і меншою кількістю алкільних груп, таких як метілтріхлорсілан, можуть використовуватися для введення розгалужень та / або поперечних зшивок в полімерних ланцюгах. В ідеальному випадку кожна молекула такого з'єднання стане точкою розгалуження. Це використовується у виробництві твердих силіконових гум. Аналогічно, прекурсори з трьома метильної групами можуть використовуватися для обмеження молекулярного ваги, оскільки кожна така молекула реагує з одним реакційним центром і, таким чином, утворює кінець силіконової ланцюжка.

Сучасні силіконові гуми виробляються з тетраетоксісілана, який реагує більш м'яко і контрольовано ніж Хлорсилани.


3. Застосування

Силіконовий герметик

Силікон знайшов широке застосування в будівництві та в побуті. Силікони мають ряд унікальних якостей в комбінаціях, відсутніх у будь-яких інших відомих речовин: здатності збільшувати або зменшувати адгезію, надавати гідрофобність, працювати і зберігати властивості при екстремальних і швидкоплинні температурах або підвищеної вологості, діелектричні властивості, біоінертністю, хімічна інертність, еластичність, довговічність, екологічність. Це обумовлює їх високу затребуваність в різних областях.

Силіконові рідини та їх емульсії широко застосовуються в якості або в основі:

Силіконові еластомери застосовуються у вигляді:

  • силіконових низькомолекулярних і високомолекулярних каучуків,
  • силіконових герметиків холодного затвердіння,
  • силіконових гум гарячого затвердіння (високомолекулярних),
  • силіконових компаундів холодного затвердіння (низькомолекулярних),
  • рідких силіконових гум гарячого затвердіння (LSR).

Силіконові смоли найчастіше застосовуються в сополімеру з іншими полімерами (силікон / алкід, силікон / поліефіри і т. д.) у складах для нанесення покриттів, що відрізняються стійкістю, електроізоляційної здатністю або гідрофобністю.

Cілікон використовується для виготовлення ущільнень - силіконових прокладок, кілець, втулок, манжет, заглушок і багато чого іншого. Силіконові вироби мають ряд якостей, що дозволяють використовувати їх навіть в таких умовах, де застосування традиційних еластомерів неприйнятно. Вироби з силікону зберігають свою працездатність від -60 C до +200 C. З морозостійких типів силіконових гум - від -100 C, з термостійких - до +300 C. Ущільнювальні кільця з силікону стійкі до впливу озону, морської і прісної води (у тому числі киплячій), спиртів, мінеральних масел і палив, слабких розчинів кислот, лугів і перекису водню.

Силіконові вироби стійкі до впливу радіації, УФ випромінювання, електричних полів і розрядів. При температурах вище +100 C вони перевершують по ізоляційним показниками всі традиційні еластомери. Фізіологічна інертність і нетоксичність силіконових виробів використовуються практично в будь-яких промисловостях.


4. Питання слововживання

Нерідко виникають помилки при перекладі з англійської мови через схожість написання англійських термінів silicon ( кремній) і silicone (силікон) (див. помилкові друзі перекладача).

Органічні речовини
Вуглеводні Алкани Алкени Алкіни Дієни Циклоалкани
Кисневовмісні Спирти Прості ефіри Альдегіди Кетони Кетени Карбонові кислоти Складні ефіри Ортоефіри Вуглеводи Жири Хінони Феноли Еноли Оксикислоти Оксокіслоти
Азотомісткі Аміни Аміди Нітросполуки Нітрозосполуки Оксим Нітрили Амінокислоти Білки Пептиди
Сірковмісні Меркаптани Тіоефіри Сульфокислоти Тіоальдегідів Тіокетони Тіокарбоновие кислоти
Фосфорсодержащие Фосфіни Фосфоністиє кислоти Фосфіновие кислоти Фосфонових кислоти Нуклеїнові кислоти Нуклеотиди
Галогенорганічних Фторорганічних з'єднання Хлорорганічні сполуки Броморганічних з'єднання Іодорганіческіе з'єднання
Кремнійорганічні Силани Сілазани Сілтіани Силоксани Силікони
Елементоорганіческіе Германійорганіческіе Борорганічні Оловоорганічні Свинецьорганічні Алюмінійорганіческіх Ртутьорганічні Інші металоорганічні
Інші важливі класи Арени До речовин Гетероциклічні сполуки Перфторугльоводороди

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru