ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Структура полиорганосилоксанов и их свойства из "Кремнийорганические полимеры в народном хозяйстве" В качестве радикала (R) в этой схеме могут быть водород, хлор, бром, фтор, кислород, а также группы ОН, NHj, СНз, С2Н5, eHs и т. д. По такому принципу построены, например, цепи молекул синтетического и натурального каучука, а также таких полимеров, как полистирол, полихлорвинил, полиэтилен, полиметилметайрилат (органическое стекло) и ряда других. [c.10] Так построены молекулы высокомолекулярных веществ, составляющих тело живых организмов, а также синтетические полимерные волокна (капрон, найлон и др.), полиэфирные и полиамидные смолы и т. д. [c.10] Однако устойчивость к действию тепла — высокой температуры — ограничена у органических полимеров. Органические полимеры только кратковременно могут выдерживать высоиие температуры, а длительно они могут работать при температуре не выше 130°, и только некоторые полимеры допускают длительный нагрев при температуре 150°. Повысить тепловую устойчивость органических полимеров — задача весьма сложная, так как сама основа, т. е. цепи полимерных молекул, как было показано выше, состоит из углеродных атомов или из углеродных и других ато мов, которые при длительном действии кислорода воздуха окисляются в газообразные вещества, например окись углерода, углекислый газ и т. д. Окисление цепей молекул с образованием газообразных продуктов сопровождается разрушением больших молекул, распадом их на малые газообразные молекулы, что приводит к разрушению полимерного вещества. Такие процессы, т. е. распад веществ, обычно называют деструктивными процессами. Деструктивные процессы очень сильно зависят от температуры, и, как правило, скорость распада полимера увеличивается с повышением температуры. Установлено, что с повышением температуры на 10° срок жизни полимера уменьшается приблизительно наполовину. Так как деструктивные процессы протекают постепенно, они сопровождаются потерей полимерами ценных технических качеств, что наступает очень часто задолго до того как полимер полностью разрушился. Все полимерные вещества на практике всегда работают в окружении воздуха, поэтому деструктивные окислительные процессы устранить очень трудно или даже совсем невозможно. [c.11] Шается. Аналогично ведут себя и другие неорганические вещества, о которых говорилось выше. [c.13] Молекулы неорганических полимеров имеют пространственное строение, отсюда — высокая хрупкость неорганических веществ, высокая температура плавления и нерастворимость в растворителях. Это является большим препятствием для использования неорганических полимеров, так как полимер должен обладать способностью легко перерабатываться в изделия, а полученный материал не быть хрупким. Поэтому неорганические полимеры, давно известные практике, не могли помешать широкому распространению органических полимеров в различных отраслях народного хозяйства. Они применяются, как правило, в сочетании с органическими полимерами кварцевый песок, слюда, асбест, каолин и другие — в качестве наполнителей пластмасс, слюдяные пластины, склеенные между собой смолами,— для электрической изоляции и т. д. [c.13] Одно из важнейших качеств полиорганосилоксанов — стабильность их свойств в широком интервале температур как положительных, так и отрицательных. Вот примеры, которые дают конкретное представление об этом важнейшем свойстве кремнийорганических полимеров. Стекло-текстолиты — пластмассы на основе стеклянной ткани и полиорганосилоксанов — могут непрерывно в течение длительного времени работать при температуре 180—200° и выдерживать кратковременный нагрев до 350°. Пигментированные алюминиевой пудрой лаки для окраски дымовых труб, нагревателей, реактивных двигателей и т. п. устойчивы при температурах до 550° и могут продолжительное время выдерживать температуру 300°. Полиорга-носилоксановая резина устойчива к температуре 180° и к периодическому действию температуры 270° (при работе в условиях, ограничивающих доступ кислорода воздуха, эти пределы могут быть повышены на 50°). Кроме того, резина сохраняет эластичность при действии отрицательных температур вплоть до —70°. Кремнийорганические масла могут быть получены с температурой замерзания —130° и даже ниже. [c.15] Благодаря спиральной форме цепей молекул кремнийорганические эластомеры характеризуются более стабильной эластичностью при изменении температуры, чем органические. Например, модуль упругости, характеризующий эластичность, у кремнийорганического каучука (полидиметилсилоксанового эластомера) в интервале температур от О до — 80° изменяется в 1,8 раза, в то время как у натурального каучука в интервале температур от 4-25 до —64° изменяется в 100 раз. [c.17] Органические смолы, облагороженные полиорганосилоксанами, имеют повышенную теплостойкость и стабильность электрических свойств. Такие композиции находят жое применение в электрической изоляции. Напри-совмещением полиорганосилоксановых смол с орга- ескими полиэфирными смолами получают теплостойкие годоустойчивые эмали, пригодные для работы при тем- ратурах до 250°. [c.17] Органохлорсиланы получают либо действием органических соединений магния, цинка или лития на четыреххлористый кремний, либо непосредственным действием хлорсодержащих органических соединений на металлический кремний в присутствии меди и других металлов (которые являются катализаторами) при температуре 280—500°. Например, действием хлорметила на кремний в указанных условиях получают диметилдихлорсилан — исходный продукт для изготовления кремнийорганического каучука, смол и жидкостей. [c.18] Для получения полиорганосилоксанов из мономерных соединений последние подвергают гидролизу, т. е. обрабатывают водой. При гидролизе получаются полимерные соединения обычно невысокой степени полимеризации. Из этих полимеров только кремнийорганические жидкости находят непосредственное техническое использование. Для получения высокополимерных смол и кау-чуков такие промежуточные продукты подвергают дальнейшей конденсации (термической или каталитической, т. е. с применением катализаторов). В ряде случаев проводят конденсацию совместно с органическими полиэфирами, которые повышают клеящую способность получаемых смол, эластичность и другие ценные свойства. [c.18] Несмотря на то, что в настоящее время химикам известно много различных кремнийорганических мономеров, для получения полимеров, имеющих промышленное применение, их используется сравнительно мало — около 20. Тем не менее это позволяет получать многочисленную группу полимерных соединений, так как, изменяя состав и число органических радикалов у атома кремния, их сочетание, регулируя длину цепи полимерных молекул проведением процессов в соответствующих условиях гидролиза и конденсации, а также сочетая кремнийорганические полимеры с органическими, можно чрезвычайно широко изменять свойства получающихся соединений. [c.18] В настоящее время отечественная промышленность выпускает более 50 кремнийорганических полимеров в виде жидкостей, каучуков, смол, лаков. [c.18] Вернуться к основной статье