Yuqori samarali silikon qatronini tadqiq qilish va ishlab chiqish.
1.1 Silikon smolaning polimer tuzilishi, xossalari va qo'llanilishi
Silikon qatroni - Si-O - asosiy zanjir va yon zanjir sifatida organik guruhlarga ega bo'lgan yarim noorganik va yarim organik polimerning bir turi.Organosilikon qatroni ko'plab faol guruhlarga ega bo'lgan polimer turidir.Ushbu faol guruhlar o'zaro bog'langan, ya'ni erimaydigan va aralashib bo'lmaydigan uch o'lchovli tuzilishli davolovchi mahsulotga aylanadi.
Silikon qatroni yuqori va past haroratga chidamliligi, ob-havoning qarishiga chidamliligi, suv o'tkazmaydigan va namlikka chidamliligi, yuqori izolyatsiyalash kuchi, past dielektrik yo'qotish, kamon qarshiligi, radiatsiya qarshiligi va boshqalarning ajoyib xususiyatlariga ega.
Umumiy eritma silikon qatroni asosan issiqlikka bardoshli qoplama, ob-havoga chidamli qoplama va yuqori haroratli elektr izolyatsiyalash materialining asosiy polimeri sifatida ishlatiladi.
1.2 Silikon qatronining texnik evolyutsiyasi
Silikon polimerlarning barcha turlari orasida silikon qatroni erta sintez qilingan va qo'llaniladigan silikon mahsulotidir.Silikon kauchuk naqshini yangilash texnologiyasining yuqori tezlikda rivojlanishi bilan solishtirganda, silikon qatroni texnologiyasini takomillashtirish nisbatan sekin va asosiy texnologik yutuqlar kam.Taxminan 20 yil oldin, aromatik heterotsiklik issiqlikka chidamli polimerlarning texnik rivojlanishi tufayli, ularning ba'zilari dastlab silikon qatroni sohasida qo'llanilgan.Biroq, erituvchining toksikligi va aromatik heterotsiklik issiqlikka chidamli polimerlarning qattiq qattiqlashuvi ularning qo'llanilishini cheklab qo'ydi.So'nggi yillarda odamlar silikon qatronini tadqiq qilish va rivojlantirishga ko'proq e'tibor berishni boshladilar.Silikon qatroni keng harorat oralig'iga va qarish qarshiligiga ega.Ishlash va hidrofobik namlikka chidamli ishlash yaxshi va boshqa ajoyib afzalliklardir, kelajakda silikon qatroni yanada kengroq rivojlanish maydoniga ega bo'lishi mumkin bo'lgan belgilar mavjud.
2. Umumiy silikon qatroni
2.1 Umumiy silikon qatronini ishlab chiqarish jarayoni
Har xil turdagi silikonlar turli xil xom ashyo va sintetik yo'llarga ega.Ushbu maqolada bir necha turdagi silikon qatronlar ishlab chiqarish jarayoni oddiygina tanishtiriladi.
2.1.1 metil silikon
2.2.1.1 Metilsilikon smolasini metilxlorosilandan sintez qilish
Metilsilikonlar asosiy xom ashyo sifatida metilxlorosilan bilan sintezlanadi.Silikonlarning turli tuzilishi va tarkibi (silikonlarning o'zaro bog'lanish darajasi, ya'ni [CH3] / [Si] qiymati) tufayli turli xil sintez sharoitlari talab qilinadi.
Past R / Si ([CH3] / [Si] ≈ 1.0) metil silikon qatroni sintez qilinganda, asosiy xom ashyo monomerlari metiltrixlorosilanning gidroliz va kondensatsiya reaktsiyasi tezligi juda tezdir va reaktsiya harorati 0 ℃ ichida qat'iy nazorat qilinishi kerak. , va reaksiya aralash erituvchida amalga oshirilishi kerak va reaktsiya mahsulotini xona haroratida saqlash muddati faqat bir necha kun.Bunday mahsulotning amaliy ahamiyati kam.
R / Si metilsilikon qatronini sintez qilishda metiltriklorosilan va dimetildixlorosilan ishlatiladi.Metiltriklorosilan va dimetildixlorosilan aralashmasining gidrolitik kondensatsiya reaktsiyasi faqat metiltriklorosilanga qaraganda bir oz sekinroq bo'lsa-da, metiltriklorosilan va dimetildixlorosilanning gidrolitik kondensatsiya reaktsiyasi tezligi juda boshqacha bo'lib, bu ko'pincha gidrolitik kondensatsiyalanish natijasida yuzaga keladi.Gidrolizat ikki monomerning nisbati bilan mos kelmaydi va metilxlorosilan ko'pincha mahalliy o'zaro bog'lovchi jelni hosil qilish uchun gidrolizlanadi, buning natijasida uchta monomerning gidrolizidan olingan metil silikon qatronining keng qamrovli xususiyatlari yomonlashadi.
2.2.1.2 Metilsilikonning metilalkoksisilandan sintezi
Metilalkoksisilanning gidroliz kondensatsiyasining reaktsiya tezligini reaktsiya shartlarini o'zgartirish orqali nazorat qilish mumkin.Metilalkoksisilandan boshlab, turli o'zaro bog'lanish darajalariga ega bo'lgan metilsilikon qatronini sintez qilish mumkin.
O'rtacha darajadagi o'zaro bog'lanish darajasiga ega bo'lgan tijorat metilsilikonlari ([CH3] / [Si] ≈ 1,2-1,5) asosan metilalkoksisilanning gidrolizi va kondensatsiyasi orqali tayyorlanadi.Metiltrietoksisilan va dimetildietoksisilanning kislotasizlantirish yo'li bilan tozalangan monomerlari suv bilan aralashtiriladi, iz xlorid kislotasi yoki tegishli miqdorda kuchli kislotali kation almashinadigan qatron qo'shiladi (makroporoz kuchli kislota ion almashinadigan qatronning katalizator ta'siri yaxshiroq) va yashaydi.Jinsiy gil (kislotalanishdan keyin quritilgan) katalizator sifatida ishlatiladi, isitiladi va gidrolizlanadi.Yakuniy nuqtaga erishilganda, katalizator xlorid kislotasini zararsizlantirish uchun kerakli miqdorda geksametildisilazan qo'shing yoki kondensatsiya reaktsiyasini tugatish uchun katalizator sifatida ishlatiladigan ion almashinadigan qatron yoki faol loyni filtrlang.Olingan mahsulot metilsilikon qatronining spirtli eritmasidir.
2.2.2 metilfenil silikon
Metilfenil silikon qatronini sanoat ishlab chiqarish uchun asosiy xom ashyo metiltriklorosilan, dimetildixlorosilan, feniltriklorosilan va difenildixlorosilandir.Yuqoridagi monomerlarning bir qismi yoki barchasi erituvchi toluol yoki ksilen bilan qo'shiladi, kerakli nisbatda aralashtiriladi, aralashtirma ostida suvga tushiriladi, gidroliz reaktsiyasi uchun harorat nazorat qilinadi va reaktsiyaning yon mahsuloti HCl (xlorid kislotaning suvli eritmasi) chiqariladi. suv bilan yuvish orqali.Gidrolizlangan silikon eritmasi olinadi, so'ngra erituvchining bir qismi konsentrlangan silikon spirtini hosil qilish uchun bug'lanadi, so'ngra silikon qatroni sovuq kondensatsiya yoki issiqlik kondensatsiyasi reaktsiyasi bilan tayyorlanadi va tayyor silikon qatroni filtrlash va qadoqlash orqali olinadi.
2.2.3 Umumiy maqsadli metilfenil vinil silikon qatroni va uning tegishli komponentlari
Metil fenil vinil silikon qatronini ishlab chiqarish jarayoni metil fenil silikon qatroniga o'xshaydi, faqat metilxlorosilan va fenilxlorosilan monomerlariga qo'shimcha ravishda, tegishli miqdorda metil vinil diklorosilan va boshqa vinil o'z ichiga olgan silikon monomerlari qo'shiladi. materiallar.Aralashtirilgan monomerlar gidrolizlangan, yuvilgan va konsentrlangan gidrolizlangan silanolni olish, metall organik kislota tuzi katalizatorini qo'shish, issiqlikni oldindan belgilangan yopishqoqlikka tushirish yoki kondensatsiya reaktsiyasining so'nggi nuqtasini jelleşme vaqtiga qarab nazorat qilish va metil fenil vinil silikon qatronini tayyorlash uchun konsentratsiyalangan.
Metilfenil vinil silikon qatronining qo'shimcha reaktsiyasida o'zaro bog'lovchi komponent sifatida ishlatiladigan metilfenil gidropolisiloksan odatda polimerizatsiya darajasi kichik bo'lgan halqa yoki chiziqli polimerdir.Ular metilhidrodixlorosilanning gidrolizlanishi va sikllanishi yoki metilhidrodixlorosilan, feniltrixlorosilan va trimetilxlorosilanning CO gidrolizlanishi va kondensatsiyasi natijasida hosil bo'ladi.
2.2.4 modifikatsiyalangan silikon
O'zgartirilgan silikon qatronini organik qatronlar bilan aralashtirish ishlab chiqarish odatda metilfenil silikon qatronining toluol yoki ksilen eritmasida, alkid qatroni, fenolik qatron, akril qatron va boshqa organik qatronlar qo'shiladi, tayyor mahsulotni olish uchun to'liq aralashtiriladi.
Kopolimerlangan modifikatsiyalangan silikon qatroni bir qator kimyoviy reaksiyalar orqali tayyorlanadi.Silikon bilan kopolimerlanishi mumkin bo'lgan organik qatronlar qatoriga poliester, epoksi, fenolik, melamin formaldegid, poliakrilat va boshqalar kiradi. Kopolimerlangan silikon qatronini tayyorlash uchun turli xil sintetik yo'llardan foydalanish mumkin, ammo sanoat ishlab chiqarishning amaliy usuli silikon spirtining kopolimerizatsiyasi va organik qatron.Ya'ni, gidrolizlangan kremniy spirti eritmasi yoki konsentrlangan eritma olish uchun metilxlorosilan va fenilxlorosilan monomerlarini birgalikda gidrolizlash, so'ngra katalizatorga oldindan sintezlangan organik qatronlar prepolimerini qo'shish, so'ngra ko'p issiqlik bug'lanish erituvchisini aralashtirish, sink, rux va boshqa naftenlarni qo'shish. va 150-170 daraja haroratda kokondensatsiya reaktsiyasi, reaksiya materiali to'g'ri viskoziteye yoki oldindan belgilangan jelleşme vaqtiga etgunga qadar, sovutish, eritish uchun erituvchi qo'shish va kopolimerlangan silikon qatronining tayyor mahsulotini olish uchun filtrlash.
Yuborilgan vaqt: 24-sentyabr-2022