Dimetildietoksisilanın tədqiqi və inkişafı

Ümumi məhlul silikon qatranı əsasən istiliyədavamlı örtük, hava şəraitinə davamlı örtük və yüksək temperatura davamlı elektrik izolyasiya materialının əsas polimeri kimi istifadə olunur.

1.2 Silikon qatranının texniki təkamülü

Hər növ silikon polimerlər arasında silikon qatranı erkən sintez edilən və tətbiq edilən bir növ silikon məhsuldur. Silikon rezin nümunəsinin yenilənməsi texnologiyasının yüksək sürətli inkişafı ilə müqayisədə, silikon qatranının texnologiyasının təkmilləşdirilməsi nisbətən yavaşdır və əsas texnoloji irəliləyişlər azdır. Təxminən 20 il əvvəl, aromatik heterosiklik istiliyədavamlı polimerlərin texniki tərəqqisinə görə, onların bəziləri əvvəlcə silikon qatranı sahəsində istifadə edilmişdir. Bununla belə, aromatik heterosiklik istiliyədavamlı polimerlərin həlledici toksikliyi və sərt müalicə şərtləri onların tətbiqini məhdudlaşdırmışdır. Son illərdə insanlar silikon qatranının tədqiqinə və inkişafına daha çox diqqət yetirməyə başladılar. Silikon qatranı geniş temperatur diapazonuna və yaşlanma müqavimətinə malikdir. Performans və hidrofobik nəmə davamlı performans yaxşı və digər görkəmli üstünlüklərdir, silikon qatranının gələcəkdə daha böyük inkişaf sahəsinə sahib ola biləcəyinə dair əlamətlər var.

2. Ümumi silikon qatranı

2.1 Ümumi silikon qatranının istehsal prosesi

Müxtəlif növ silikonların müxtəlif xammalları və sintetik yolları var. Bu yazıda bir neçə növ silikon qatranının istehsal prosesi sadəcə olaraq təqdim olunur.

2.1.1 metil silikon

2.2.1.1 metilsilikon qatranının metilxlorosilandan sintezi

Metilsilikonlar əsas xammal kimi metilxlorosilanla sintez olunur. Silikonların müxtəlif quruluşu və tərkibinə görə (silikonların çarpaz əlaqə dərəcəsi, yəni [CH3] / [Si] dəyəri) fərqli sintez şərtlərinə ehtiyac var.

Aşağı R / Si ([CH3] / [Si] ≈ 1.0) metil silikon qatranı sintez edildikdə, əsas xammal monomerləri metiltriklorosilanın hidroliz və kondensasiya reaksiya sürəti olduqca sürətlidir və reaksiya temperaturu 0 ℃ daxilində ciddi şəkildə idarə edilməlidir. , və reaksiya mürəkkəb həlledicidə aparılmalı və reaksiya məhsulunun otaq temperaturunda saxlanma müddəti cəmi bir neçə gündür. Bu cür məhsulun praktik dəyəri azdır.

R / Si metilsilikon qatranının sintezində metiltriklorosilan və dimetildixlorosilan istifadə olunur. Metiltriklorosilan və dimetildixlorosilan qarışığının hidrolitik kondensasiya reaksiyası tək metiltriklorosilan ilə müqayisədə bir qədər yavaş olsa da, metiltriklorosilan və dimetildixlorosilanın hidrolitik kondensasiya reaksiyasının sürəti çox fərqlidir, bu da tez-tez hidrolitik kondensasiya nəticəsində yaranır. Hidrolizat iki monomerin nisbətinə uyğun gəlmir və metilxlorosilan tez-tez yerli çarpaz bağlayıcı gel yaratmaq üçün hidroliz edilir, nəticədə üç monomerin hidrolizindən əldə edilən metil silikon qatranının hərtərəfli xüsusiyyətləri zəif olur.

2.2.1.2 metilsilikonun metilalkoksisilandan sintezi

Metilalkoksisilanın hidroliz kondensasiyasının reaksiya sürəti reaksiya şəraitinin dəyişməsi ilə idarə oluna bilər. Metilalkoksisilandan başlayaraq, müxtəlif çarpaz bağlama dərəcələrinə malik metilsilikon qatranı sintez edilə bilər.

Orta dərəcədə çarpaz bağlanma ([CH3] / [Si] ≈ 1,2-1,5) olan kommersiya metilsilikonları əsasən metilalkoksisilanın hidrolizi və kondensasiyası yolu ilə hazırlanır. Metiltrietoksisilan və dimetildietoksisilanın turşusuzlaşdırma yolu ilə saflaşdırılmış monomerləri su ilə qarışdırılır, iz xlorid turşusu və ya müvafiq miqdarda güclü turşu kation dəyişdirici qatran əlavə edilir (makroməsaməli güclü turşu ion dəyişdirici qatranının katalizator təsiri daha yaxşıdır) və yaşayır. Cinsi gil (asidləşmədən sonra qurudulmuş) katalizator kimi istifadə olunur, qızdırılır və hidroliz edilir. Son nöqtəyə çatdıqda, katalizator xlorid turşusunu neytrallaşdırmaq üçün lazımi miqdarda heksametildisilazan əlavə edin və ya kondensasiya reaksiyasını dayandırmaq üçün katalizator kimi istifadə edilən ion dəyişdirici qatranı və ya aktiv gili süzün. Alınan məhsul metilsilikon qatranının spirt məhluludur.

2.2.2 metil fenil silikon

Metilfenil silikon qatranının sənaye istehsalı üçün əsas xammal metiltriklorosilan, dimetildixlorosilan, feniltrixlorosilan və difenildixlorosilandır. Yuxarıdakı monomerlərin bir hissəsi və ya hamısı həlledici toluol və ya ksilen ilə əlavə edilir, müvafiq nisbətdə qarışdırılır, çalkalanaraq suya düşür, hidroliz reaksiyası üçün temperatur nəzarət edilir və reaksiyanın əlavə məhsulu olan HCl (xlorid turşusunun sulu məhlulu) çıxarılır. su ilə yuyulur. Hidroliz edilmiş silikon məhlulu alınır, sonra həlledicinin bir hissəsi buxarlanır və konsentrasiya edilmiş silikon spirti əmələ gəlir, sonra silikon qatranı soyuq kondensasiya və ya istilik kondensasiyası reaksiyası ilə hazırlanır və süzülmə və qablaşdırma yolu ilə hazır silikon qatranı alınır.

2.2.3 Ümumi təyinatlı metilfenil vinil silikon qatranı və onun əlaqəli komponentləri

Metil fenil vinil silikon qatranının istehsal prosesi metil fenil silikon qatranına bənzəyir, istisna olmaqla, metilxlorosilan və fenilxlorosilan monomerlərinə əlavə olaraq, lazımi miqdarda metil vinil diklorosilan və silikon monomerlərinə digər vinil tərkibli əlavələr əlavə olunur. materiallar. Qarışıq monomerlər hidroliz edildi, yuyuldu və konsentratlaşdırılmış hidrolizə edilmiş silanol əldə etmək üçün konsentrasiya edildi, metal üzvi turşu duzu katalizatoru əlavə edildi, istiliyi əvvəlcədən müəyyən edilmiş özlülük səviyyəsinə çıxardı və ya jelləşmə müddətinə görə kondensasiya reaksiyasının son nöqtəsinə nəzarət etdi və metil fenil vinil silikon qatranı hazırladı.

Metilfenil vinil silikon qatranının əlavə reaksiyasında çarpaz bağlayıcı komponent kimi istifadə olunan metilfenil hidropolisiloksan adətən kiçik polimerləşmə dərəcəsinə malik halqa və ya xətti polimerdir. Onlar metilhidrodixlorosilanın hidrolizi və siklləşməsi və ya CO2 hidrolizi və metilhidrodiklorosilan, feniltrixlorosilan və trimetilxlorosilanın kondensasiyası ilə istehsal olunur.

2.2.4 dəyişdirilmiş silikon

Üzvi qatran ilə qarışdırılmış dəyişdirilmiş silikon qatranının istehsalı adətən metilfenil silikon qatranının toluol və ya ksilen məhlulunda olur, alkid qatranı, fenolik qatran, akril qatran və digər üzvi qatranlar əlavə edilir və hazır məhsulu əldə etmək üçün bərabər şəkildə qarışdırılır.

Kopolimerləşdirilmiş dəyişdirilmiş silikon qatranı bir sıra kimyəvi reaksiyalarla hazırlanır. Silikonla kopolimerləşdirilə bilən üzvi qatranlara polyester, epoksi, fenol, melamin formaldehid, poliakrilat və s. daxildir. Kopolimerləşmiş silikon qatranını hazırlamaq üçün müxtəlif sintetik yollardan istifadə etmək olar, lakin daha praktik sənaye istehsalı üsulu silikon spirtinin kopolimerləşməsidir və üzvi qatran. Yəni, metilxlorosilan və fenilxlorosilan monomerlərinin hidrolizi ilə birlikdə hidrolizə edilmiş silisium spirt məhlulu və ya konsentrat məhlul əldə edilir və sonra katalizatora əvvəlcədən sintez edilmiş üzvi qatran prepolimeri əlavə edilir, sonra ko-isti buxarlanma həlledicisi qarışdırılır, sink, sink katalizatorları və digər naftalinlər əlavə edilir. və kokondensasiya reaksiyası 150-170 dərəcə temperatur, reaksiya materialı lazımi özlülük və ya əvvəlcədən müəyyən edilmiş jelləşmə müddətinə çatana qədər, soyudulur, həll etmək üçün həlledici əlavə edilir və kopolimerləşdirilmiş silikon qatranının hazır məhsulunu süzün.