Cтраница 1
Силиконовые продукты, независимо от того, в каком состоянии они находятся - жидком, смолообразном или каучукоподобном - имеют много общих основных свойств. Первое из них - стабильность в больших температурных пределах: они имеют особое свойство выдерживать не только высокие, но также и очень низкие температуры. [1]
Первые силиконовые продукты были получены на основе полимеров метилсиликонов и фенилсиликонов, а также их сополимеров. В результате изменения соотношения между количеством метильных или фенильных групп и атомов кремния был получен ряд различных продуктов. При этом было установлено что фенил-силиконы, как правило, тверже и более хрупки, чем метилсили-коны, и что метилфенильные сополимеры обладают большей прочностью и твердостью, чем каждый из гомополимеров в отдельности. Совсем недавно в результате замены этих органических радикалов другими появилось большое количество новых силиконов. Эффект, достигаемый в результате такого замещения, будет изложен ниже, после краткого обзора типов строения полимеров, образуемых силиконами. [2]
Первые силиконовые продукты были получены на основе полимеров метилсиликонов и фенилсиликонов, а также их сополимеров. В результате изменения соотношения между количеством метальных или фенильных групп и атомов кремния был получен ряд различных продуктов. При этом было установлено что фенил-силиконы, как правило, тверже и более хрупки, чем метилсили-коны, и что метилфенильные сополимеры обладают большей прочностью и твердостью, чем каждый из гомополимеров в отдельности. Совсем недавно в результате замены этих органических радикалов другими появилось большое количество новых силиконов. Эффект, достигаемый в результате такого замещения, будет изложен ниже, после краткого обзора типов строения полимеров, образуемых силиконами. [3]
Многие силиконовые продукты, используемые непосредственно в производстве или только в качестве вспомогательных материалов, удобнее всего описывать в связи с их областями применения, вследствие чего они будут рассмотрены в гл. Настоящий раздел посвящен переработке силиконовых смол и резни. [4]
В нескольких государствах силиконовые продукты вырабатываются в большом объеме; потребность в этих продуктах вызвала необходимость использовать в промышленном масштабе даже такой трудный и неприятный процесс, как синтез Гриньяра, о котором прежде технологи высказывались с недоверием и пренебрежением. [5]
Установлено, что многие несмолообразные силиконовые продукты могут с успехом применяться в области защитных покрытий. При этом применяются низкие концентрации: 1 часть силиконовой жидкости на 100 миллионов частей лакокрасочного материала. Причины эффективности таких низких концентраций до сих пор полностью не выяснены. Несомненно, что способствующим фактором является низкое поверхностное натяжение силиконов. Установлено также, что фенилсодержащие жидкости менее эффективны, чем диметил-содержащие. При определении минимума концентрации нужно быть осторожным, так как избыточное количество ведет к нежелательным поверхностным явлениям, - например, к образованию углублений или к сползанию покрытий. Недавно обнаружено, что при применении метилсиликоновой смолы не обязательно придерживаться такой точности концентрации. [6]
В табл. 135 показаны некоторые силиконовые продукты, производимые фирмой Linde Air Products Co. [7]
Сейчас уже многие промышленные предприятия получают разнообразные силиконовые продукты. Поэтому очень важно располагать простыми методами испытания, при помощи которых можно было бы определять качество и тип полученного продукта. В литературе описано много подобных методов, причем некоторые из них носят чисто эмпирический характер. Так, например, низкотемпературные смазки могут содержать в качестве жидкого компонента либо минеральное масло, либо дкэфир дикарбоновой кислоты, либо силиконовое масло, которые можно различить по их отношению к нагреванию с гидроокисью натрия. [8]
Эта фирма с момента пуска производства производит силиконовые продукты с помощью прямого синтеза. Аналогичный производственный метод применяют и те западноевропейские фирмы, которые работают по лицензии фирмы General Electric, например Th. [9]
Наиболее важным в химии кремния являются связи: кремний - кислород и кремний - углерод. Силиконовые продукты строятся на остове кремнийкислородных атомных групп ( Si - О), подобно тому, как углеводороды образуют скелет из групп углерод - углерод. Кроме того, связь Si - С является более прочной и более стабильной при нагревании, особенно если органическая группа невелика и компактна. [10]
Эти составы позволяют потребителю самому обрабатывать изделия для сообщения им гидрофобных свойств. Полученная на изделии водоотталкивающая пленка устойчива к водной обработке, но после двух-трех повторных сухих чисток полностью удаляется. Большинство рецептур содержат силиконовые продукты, растворенные в пропелленте. Можно использовать также хлорированные воски, но у них есть большой недостаток - они делают изделия непроница-е мыми для воздуха. [11]
Хотя при увеличении числа фенильных групп повышается селективность ( у фенилсиликонов с содержанием 75 % фенильных групп она выше, чем у метилсиликонов, в 11 раз по отношению к ароматическим углеводородам и в 7 раз по отношению к производным пиридина), одновременно уменьшается диффузия. Это приводит к расширению пика и, следовательно, к снижению эффективности разделения. Кроме того, следует отметить, что технические силиконовые продукты могут содержать олиго-меры, также влияющие на селективность. Было найдено [65], что различия в индексах удерживания и константах Мак-Рей - нольдса, измеренных на метилфенилсиликоновом масле DC 710 ( 50 мол. [12]
Примеченне ашгконозьк смазок помогает устранить многие трудности. Больше всего эти смазки применяются в автоматических устройствах для транспортировки заготовок от ножниц к формам. Сами формы также смазывают силиконовыми смазками. Эффективны и другие силиконовые продукты. Был разработан специальный силиконовый лак, который смешивали с графитом и наносили на желоба и другие транспортные устройства. Использовалась также термореактивная силиконовая жидкость, предпочтительно в смеси с графитом. Такую жидкость непрерывно наносят на формы в виде разбавленной эмульсии. Аналогичные продукты могут быть использованы для форм, применяемых для выдувания и прессования стеклянных изделий, причем смазку предварительно наносят на форму и запекают. [13]
Для регулирования вязкости полимера в качестве агента, обрывающего цепь, может быть введено монофункциональное звено, например триметил-монохлорсилан. Промежуточные продукты, полученные из моно - и дифунк-циональных хлорсиланов, жидки и не затвердевают, так как не имеют поперечных связей. Поперечные связи, характерные для смолообразного строения, могут быть получены в полимерах, содержащих трифункциональные или тетрафункциональные элементарные звенья. Варьированием органических радикалов и отношения RfSi можно получить смолы с различными свойствами: от весьма гибких и медленно твердеющих до твердых, хрупких и быстро твердеющих. Силиконовые продукты независимо от того, в каком состоянии они находятся, - жидком, смолообразном или каучукоподоб-ном - обладают рядом ценных свойств: стабильностью в больших температурных пределах ( от - 80 до 200), высокой влагоустойчивостью, высокой химической стойкостью, а также хорошими диэлектрическими характеристиками. В лакокрасочной промышленности эти смолы могут быть использованы как для обычных, так и для специальных защитных покрытий. [14]
Второй жизненно важной тенденцией, связанной с непрерывно растущим объемом производства силиконов, является снижение их себестимости и цен. В 1945 г. стоимость силиконовых электроизоляционных лаков была около 5 долларов за литр, в то время как стоимость более старых изоляционных лаков составляла 25 центов за литр. Стоимость 1 кг силиконов составляла 9 - 25 долларов. В настоящее время средняя цена 1 кг снизилась до 7 - 9 долларов, несмотря на общий рост цен на материалы и рабочую силу. Ввиду изобилия элементарного кремния дальнейшее снижение цен на силиконовые продукты вполне вероятно, если расширятся возможности применения отдельных продуктов и появится потребность в организации многотоннажных производств. [15]