Դիմեթիլդիէթօքսիսիլանի հետազոտություն և մշակում

Սիլիկոնային խեժի ընդհանուր լուծույթը հիմնականում օգտագործվում է որպես ջերմակայուն ծածկույթի, եղանակին դիմացկուն ծածկույթի և բարձր ջերմաստիճանի էլեկտրական մեկուսիչ նյութի հիմնական պոլիմեր:

1.2 Սիլիկոնե խեժի տեխնիկական էվոլյուցիան

Բոլոր տեսակի սիլիկոնային պոլիմերների շարքում սիլիկոնային խեժը սիլիկոնային արտադրանքի մի տեսակ է, որը սինթեզվում և կիրառվում է վաղ շրջանում: Համեմատած սիլիկոնե կաուչուկի նախշերի վերանորոգման տեխնոլոգիայի արագ զարգացման հետ, սիլիկոնե խեժի տեխնոլոգիական բարելավումը համեմատաբար դանդաղ է, և հիմնական տեխնոլոգիական առաջընթացները քիչ են: Մոտ 20 տարի առաջ անուշաբույր հետերոցիկլիկ ջերմակայուն պոլիմերների տեխնիկական առաջընթացի շնորհիվ դրանցից մի քանիսն ի սկզբանե օգտագործվել են սիլիկոնե խեժի ոլորտում: Այնուամենայնիվ, անուշաբույր հետերոցիկլիկ ջերմակայուն պոլիմերների լուծիչի թունավորությունը և կոշտ բուժման պայմանները սահմանափակեցին դրանց կիրառումը: Վերջին տարիներին մարդիկ սկսեցին ավելի մեծ ուշադրություն դարձնել սիլիկոնե խեժի հետազոտմանն ու զարգացմանը։ Սիլիկոնային խեժն ունի լայն ջերմաստիճանի տիրույթ և դիմադրություն ծերացմանը: Կատարումը և հիդրոֆոբ խոնավության դիմացկուն կատարումը լավ են և այլ ակնառու առավելություններ, կան նշաններ, որ սիլիկոնե խեժը կարող է ապագայում ավելի մեծ զարգացման տարածք ունենալ:

2. Ընդհանուր սիլիկոնե խեժ

2.1 ընդհանուր սիլիկոնե խեժի արտադրության գործընթաց

Սիլիկոնների տարբեր տեսակներ ունեն տարբեր հումք և սինթետիկ ուղիներ: Այս հոդվածում ուղղակի ներկայացվում է մի քանի տեսակի սիլիկոնե խեժերի արտադրության գործընթացը:

2.1.1 մեթիլ սիլիկոն

2.2.1.1 մեթիլսիլիկոնային խեժի սինթեզ մեթիլքլորսիլանից

Մեթիլսիլիկոնները սինթեզվում են մեթիլքլորսիլանով որպես հիմնական հումք։ Սիլիկոնների տարբեր կառուցվածքի և բաղադրության պատճառով (սիլիկոնների խաչաձեւ կապի աստիճանը, այսինքն՝ [CH3] / [Si] արժեքը), սինթեզի տարբեր պայմաններ են անհրաժեշտ։

Երբ ցածր R/Si ([CH3] / [Si] ≈ 1.0) մեթիլ սիլիկոնային խեժ է սինթեզվում, հիմնական հումքի մոնոմերների հիդրոլիզի և խտացման ռեակցիայի արագությունը մեթիլտրիխլորսիլանը բավականին արագ է, և ռեակցիայի ջերմաստիճանը պետք է խստորեն վերահսկվի 0 ℃-ի սահմաններում։ և ռեակցիան պետք է իրականացվի բաղադրյալ լուծիչում, իսկ ռեակցիայի արտադրանքի պահպանման ժամկետը սենյակային ջերմաստիճանում ընդամենը մի քանիսն է. օրեր. Այս տեսակի արտադրանքը քիչ գործնական արժեք ունի:

R / Si մեթիլսիլիկոնային խեժի սինթեզում օգտագործվում են մեթիլտրիխլորոսիլան և դիմեթիլդիքլորոսիլան: Չնայած մեթիլտրիխլորոսիլանի և դիմմեթիլդիքլորսիլանի խառնուրդի հիդրոլիտիկ խտացման ռեակցիան մի փոքր ավելի դանդաղ է, քան միայն մեթիլտրիխլորոսիլանինը, մեթիլտրիխլորոսիլանի և դիմմեթիլդիքլորոսիլանի հիդրոլիտիկ խտացման ռեակցիայի արագությունը չափազանց տարբեր է, ինչը հաճախ պայմանավորված է մեթիլտրիխլորոսիլանի հիդրոլիտիկ խտացումով: Հիդրոլիզատը չի համապատասխանում երկու մոնոմերների հարաբերակցությանը, և մեթիլ քլորոսիլանը հաճախ հիդրոլիզվում է՝ ձևավորելով տեղական խաչաձև կապող գել, ինչը հանգեցնում է երեք մոնոմերի հիդրոլիզից ստացված մեթիլ սիլիկոնային խեժի վատ համապարփակ հատկությունների:

2.2.1.2 մեթիլսիլիկոնի սինթեզ մեթիլալկօքսիսիլանից

Մեթիլալկօքսիսիլանի հիդրոլիզի խտացման ռեակցիայի արագությունը կարող է վերահսկվել ռեակցիայի պայմանների փոփոխությամբ: Մեթիլալկօքսիսիլանից սկսած՝ կարելի է սինթեզել մեթիլսիլիկոնային խեժ՝ խաչաձեւ կապի տարբեր աստիճաններով։

Առևտրային մեթիլսիլիկոնները միջին աստիճանի խաչաձև կապով ([CH3] / [Si] ≈ 1.2-1.5) հիմնականում պատրաստվում են մեթիլալկօքսիսիլանի հիդրոլիզով և խտացումով: Մեթիլտրիէթօքսիսիլանի և դիմեթիլդիէթօքսիսիլանի մոնոմերները, որոնք զտված են թթվայնացման միջոցով, խառնվում են ջրի հետ, ավելացվում հետքի աղաթթվի կամ համապատասխան քանակությամբ ուժեղ թթվային կատիոնափոխանակման խեժի հետ (մակրածակոտկավոր ուժեղ թթվային իոնափոխանակման խեժի կատալիզի ազդեցությունն ավելի լավ է) և ապրում: Սեռական կավը (թթվացումից հետո չորացրած) օգտագործվում է որպես կատալիզատոր, տաքացվում և հիդրոլիզացվում։ Երբ հասնում է վերջնակետին, ավելացրեք համապատասխան քանակությամբ հեքսամեթիլդիսիլազան՝ կատալիզատորի հիդրոքլորաթթուն չեզոքացնելու համար կամ զտեք իոնափոխանակման խեժը կամ ակտիվ կավը, որն օգտագործվում է որպես կատալիզատոր՝ խտացման ռեակցիան դադարեցնելու համար: Ստացված արտադրանքը մեթիլսիլիկոնային խեժի սպիրտային լուծույթ է։

2.2.2 մեթիլ ֆենիլ սիլիկոն

Մեթիլֆենիլ սիլիկոնե խեժի արդյունաբերական արտադրության հիմնական հումքն են մեթիլտրիխլորոսիլանը, դիմեթիլդիքլորոսիլանը, ֆենիլտրիխլորոսիլանը և դիֆենիլդիքլորոսիլանը: Վերոնշյալ մոնոմերներից մի քանիսը կամ բոլորը ավելացվում են լուծիչ տոլուոլի կամ քսիլենի հետ, խառնվում են համապատասխան հարաբերակցությամբ, թափվում ջրի մեջ՝ խառնելով, հիդրոլիզի ռեակցիայի համար վերահսկվող ջերմաստիճանը, և HCl (հիդրոքլորաթթվի ջրային լուծույթ)՝ ռեակցիայի կողմնակի արտադրանքը, հեռացվում է։ ջրով լվանալով։ Ստացվում է հիդրոլիզացված սիլիկոնային լուծույթ, այնուհետև լուծիչի մի մասը գոլորշիացվում է՝ ձևավորելով խտացված սիլիկոնային սպիրտ, այնուհետև սիլիկոնային խեժը պատրաստվում է սառը խտացման կամ ջերմային խտացման ռեակցիայի միջոցով, իսկ պատրաստի սիլիկոնային խեժը՝ ֆիլտրման և փաթեթավորման միջոցով:

2.2.3 Ընդհանուր նշանակության մեթիլ ֆենիլ վինիլ սիլիկոնե խեժ և դրա հարակից բաղադրիչները

Մեթիլ ֆենիլ վինիլ սիլիկոնե խեժի արտադրության գործընթացը նման է մեթիլ ֆենիլ սիլիկոնային խեժին, բացառությամբ, որ ի լրումն մեթիլքլորսիլանի և ֆենիլքլորսիլանի մոնոմերների, հիդրոլիզի մեջ ավելացվում են համապատասխան քանակությամբ մեթիլ վինիլ դիքլորոսիլան և այլ վինիլ պարունակող սիլիկոնային մոնոմերներ: նյութեր. Խառը մոնոմերները հիդրոլիզացվել են, լվացվել և խտացվել՝ խտացված հիդրոլիզացված սիլանոլ ստանալու համար, ավելացնելով մետաղի օրգանական թթվի աղի կատալիզատորը, ջերմությունը կանխորոշված ​​մածուցիկությանը ճնշելով կամ խտացման ռեակցիայի վերջնակետը վերահսկելով՝ ըստ ժելացիայի ժամանակի, և պատրաստելով մեթիլֆենիլ վինիլ սիլիկոնե խեժ:

Մեթիլֆենիլ հիդրոպոլիսիլոքսանը, որն օգտագործվում է որպես խաչմերուկի բաղադրիչ՝ մեթիլֆենիլ վինիլ սիլիկոնե խեժի հավելման ռեակցիայի մեջ, սովորաբար օղակաձև կամ գծային պոլիմեր է՝ պոլիմերացման փոքր աստիճանով: Դրանք արտադրվում են մեթիլհիդրոդիխլորսիլանի հիդրոլիզով և ցիկլացումով, կամ CO հիդրոլիզով և մեթիլհիդրոքլորսիլանի, ֆենիլտրիխլորոսիլանի և տրիմեթիլքլորսիլանի խտացումով։

2.2.4 փոփոխված սիլիկոն

Մոդիֆիկացված սիլիկոնե խեժի խառնուրդը օրգանական խեժի հետ սովորաբար տեղի է ունենում մեթիլֆենիլ սիլիկոնե խեժի տոլուոլի կամ քսիլենի լուծույթի մեջ՝ ավելացնելով ալկիդային խեժ, ֆենոլային խեժ, ակրիլային խեժ և այլ օրգանական խեժեր՝ լիովին հավասարապես խառնելով պատրաստի արտադրանքը ստանալու համար:

Համապոլիմերացված ձևափոխված սիլիկոնե խեժը պատրաստվում է մի շարք քիմիական ռեակցիաների միջոցով: Օրգանական խեժերը, որոնք կարող են համապոլիմերացվել սիլիկոնով, ներառում են պոլիեսթեր, էպոքսիդ, ֆենոլ, մելամին ֆորմալդեհիդ, պոլիակրիլատ և այլն: Համապոլիմերացված սիլիկոնե խեժ պատրաստելու համար կարող են օգտագործվել մի շարք սինթետիկ ուղիներ, սակայն արդյունաբերական արտադրության առավել գործնական մեթոդը սիլիկոնային ալկոհոլի համապոլիմերացումն է և օրգանական խեժ. Այսինքն՝ մեթիլքլորսիլանի և ֆենիլքլորսիլանի մոնոմերների հիդրոլիզը՝ հիդրոլիզացված սիլիցիումի սպիրտային լուծույթ կամ խտացված լուծույթ ստանալու համար, այնուհետև կատալիզատորին ավելացնելով նախնական սինթեզված օրգանական խեժի նախապոլիմեր, այնուհետև խառնելով ջերմային գոլորշիացման լուծիչը, ավելացնելով ցինկ, ցինկի նաֆթալիստենատ և այլն։ և խտացման ռեակցիա 150-170-ում աստիճանի ջերմաստիճանը, մինչև ռեակցիայի նյութը հասնի պատշաճ մածուցիկության կամ կանխորոշված ​​ժելացման ժամանակի, սառեցման, լուծիչի ավելացում՝ լուծարելու և զտելու համար՝ համապոլիմերացված սիլիկոնե խեժի պատրաստի արտադրանքը ստանալու համար: