Yüksek performanslı silikon reçinesinin araştırılması ve geliştirilmesi.
1.1 silikon reçinenin polimer yapısı, özellikleri ve uygulaması
Silikon reçinesi, ana zincir olarak Si-O ve organik gruplara sahip yan zincire sahip bir tür yarı inorganik ve yarı organik polimerdir.Organosilikon reçinesi birçok aktif gruba sahip bir polimer türüdür.Bu aktif gruplar ayrıca çapraz bağlanır, yani çözünmeyen ve karışmayan üç boyutlu yapı kürleme ürününe dönüştürülür.
Silikon reçine, yüksek ve düşük sıcaklık direnci, hava koşullarına dayanıklılık, su itici ve nem geçirmez, yüksek yalıtım gücü, düşük dielektrik kaybı, ark direnci, radyasyon direnci vb. gibi mükemmel özelliklere sahiptir.
Genel çözüm silikon reçinesi esas olarak ısıya dayanıklı kaplamanın, hava koşullarına dayanıklı kaplamanın ve yüksek sıcaklığa dayanıklı elektrik yalıtım malzemesinin temel polimeri olarak kullanılır.
1.2 silikon reçinesinin teknik gelişimi
Her türlü silikon polimeri arasında silikon reçinesi, erken sentezlenen ve uygulanan bir tür silikon ürünüdür.Silikon kauçuk desen yenileme teknolojisinin yüksek hızlı gelişimi ile karşılaştırıldığında, silikon reçinenin teknolojik gelişimi nispeten yavaştır ve önemli teknolojik atılımlar azdır.Yaklaşık 20 yıl öncesinden beri aromatik heterosiklik ısıya dayanıklı polimerlerin teknik ilerlemesi nedeniyle, bunların bir kısmı ilk olarak silikon reçine alanında kullanıldı.Ancak aromatik heterosiklik ısıya dayanıklı polimerlerin solvent toksisitesi ve sert sertleşme koşulları, bunların uygulanmasını sınırladı.Son yıllarda insanlar silikon reçinesinin araştırma ve geliştirilmesine daha fazla önem vermeye başladı.Silikon reçine geniş bir sıcaklık aralığına ve yaşlanma direncine sahiptir.Performans ve hidrofobik nem geçirmezlik performansı iyidir ve diğer olağanüstü avantajlara sahiptir; silikon reçinenin gelecekte daha büyük bir geliştirme alanına sahip olabileceğine dair işaretler vardır.
2. Genel silikon reçinesi
2.1 genel silikon reçinesinin üretim süreci
Farklı türdeki silikonların farklı hammaddeleri ve sentetik yolları vardır.Bu yazıda çeşitli silikon reçine türlerinin üretim süreci basit bir şekilde tanıtılmaktadır.
2.1.1 metil silikon
2.2.1.1 metilklorosilandan metilsilikon reçinesinin sentezi
Metilsilikonlar, ana hammadde olarak metilklorosilan ile sentezlenir.Silikonların farklı yapısı ve bileşimi nedeniyle (silikonların çapraz bağlanma derecesi yani [CH3]/[Si] değeri) farklı sentez koşullarına ihtiyaç duyulur.
Düşük R / Si ([CH3] / [Si] ≈ 1.0) metil silikon reçinesi sentezlendiğinde, ana hammadde monomerleri olan metiltriklorosilanın hidroliz ve yoğunlaşma reaksiyon hızı oldukça hızlıdır ve reaksiyon sıcaklığı 0 ° C'de sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir. ve reaksiyonun bileşik bir solvent içerisinde gerçekleştirilmesi gerekir ve reaksiyon ürününün oda sıcaklığında saklanma süresi sadece birkaç gündür.Bu tür bir ürünün pratik değeri çok azdır.
R/Si metilsilikon reçinesinin sentezinde metiltriklorosilan ve dimetildiklorosilan kullanılmaktadır.Metiltriklorosilan ve dimetildiklorosilan karışımının hidrolitik yoğunlaşma reaksiyonu, tek başına metiltriklorosilanınkinden biraz daha yavaş olmasına rağmen, metiltriklorosilan ve dimetildiklorosilanın hidrolitik yoğunlaşma reaksiyon hızı çok farklıdır ve bu genellikle metiltriklorosilanın önceden hidrolitik yoğunlaşmasından kaynaklanır.Hidrolizat, iki monomerin oranıyla tutarlı değildir ve metil klorosilan sıklıkla lokal bir çapraz bağlama jeli oluşturmak üzere hidrolize edilir, bu da üç monomerin hidrolizinden elde edilen metil silikon reçinesinin kapsamlı özelliklerinin zayıf olmasına neden olur.
2.2.1.2 metilalkoksisilandan metilsilikonun sentezi
Metilalkoksisilanın hidroliz yoğunlaşmasının reaksiyon hızı, reaksiyon koşulları değiştirilerek kontrol edilebilir.Metilalkoksisilandan başlayarak farklı çapraz bağlanma derecelerine sahip metilsilikon reçinesi sentezlenebilmektedir.
Orta derecede çapraz bağlanma derecesine sahip ticari metilsilikonlar ([CH3] / [Si] ≈ 1.2-1.5) çoğunlukla metilalkoksisilanın hidrolizi ve yoğunlaştırılmasıyla hazırlanır.Asit giderme yoluyla rafine edilen metiltrietoksisilan ve dimetildietoksisilan monomerleri su ile karıştırılır, eser miktarda hidroklorik asit veya uygun miktarda güçlü asit katyon değişim reçinesi eklenir (makro gözenekli güçlü asit iyon değişim reçinesinin kataliz etkisi daha iyidir) ve canlı hale getirilir.Cinsel kil (asitlendikten sonra kurutulur) katalizör olarak kullanılır, ısıtılır ve hidrolize edilir.Bitiş noktasına ulaşıldığında, katalizör hidroklorik asidi nötralize etmek için uygun miktarda heksametildisilazan ekleyin veya yoğunlaşma reaksiyonunu sonlandırmak için iyon değiştirme reçinesini veya katalizör olarak kullanılan aktif kili filtreleyin.Elde edilen ürün, metilsilikon reçinesinin bir alkol çözeltisidir.
2.2.2 metil fenil silikon
Metilfenil silikon reçinesinin endüstriyel üretimi için ana hammaddeler metiltriklorosilan, dimetildiklorosilan, Feniltriklorosilan ve Difenildiklorosilandır.Yukarıdaki monomerlerin bir kısmı veya tamamı solvent tolüen veya ksilen ile eklenir, uygun oranda karıştırılır, çalkalanarak suya bırakılır, hidroliz reaksiyonu için sıcaklık kontrol edilir ve reaksiyonun yan ürünü olan HCl (hidroklorik asit sulu çözeltisi) uzaklaştırılır. su yıkama yoluyla.Hidrolize silikon çözeltisi elde edilir ve daha sonra çözücünün bir kısmı konsantre silikon alkol oluşturmak üzere buharlaştırılır ve daha sonra silikon reçinesi soğuk yoğunlaştırma veya ısı yoğunlaştırma reaksiyonu ile hazırlanır ve bitmiş silikon reçinesi filtrasyon ve paketleme yoluyla elde edilir.
2.2.3 genel amaçlı metil fenil vinil silikon reçinesi ve ilgili bileşenleri
Metil fenil vinil silikon reçinesinin üretim prosesi, metil fenil silikon reçinesine benzer, ancak metil klorosilan ve fenil klorosilan monomerlerine ek olarak uygun miktarda metil vinil diklorosilan ve diğer vinil içeren silikon monomerleri hidroliz ham maddesine eklenir. malzemeler.Karışık monomerler, konsantre hidrolize silanol elde etmek için hidrolize edildi, yıkandı ve konsantre edildi, metal organik asit tuzu katalizörü ilave edildi, ısının önceden tanımlanan viskoziteye sıkıştırılması veya yoğunlaşma reaksiyonu son noktasının jelleşme süresine göre kontrol edilmesi ve metil fenil vinil silikon reçinesinin hazırlanması.
Metilfenil vinil silikon reçinesinin ilave reaksiyonunda çapraz bağlayıcının bileşeni olarak kullanılan metilfenil hidropolisiloksan, genellikle düşük polimerizasyon derecesine sahip halka veya doğrusal bir polimerdir.Metilhidrodiklorosilanın hidrolizi ve siklizasyonu veya metilhidrodiklorosilanın, Feniltriklorosilanın ve trimetilklorosilanın CO hidrolizi ve yoğunlaştırılmasıyla üretilirler.
2.2.4 değiştirilmiş silikon
Modifiye silikon reçinenin organik reçine ile harmanlanmasının üretimi genellikle metilfenil silikon reçinesinin toluen veya ksilen çözeltisinde yapılır, alkid reçinesi, fenolik reçine, akrilik reçine ve diğer organik reçineler eklenir ve bitmiş ürünü elde etmek için tamamen eşit şekilde karıştırılır.
Kopolimerize edilmiş modifiye silikon reçinesi bir dizi kimyasal reaksiyonla hazırlanır.Silikonla kopolimerize edilebilen organik reçineler arasında polyester, epoksi, fenolik, melamin formaldehit, poliakrilat vb. yer alır. Kopolimerize silikon reçinesini hazırlamak için çeşitli sentetik yollar kullanılabilir, ancak daha pratik endüstriyel üretim yöntemi silikon alkolün kopolimerizasyonudur ve organik reçine.Yani, hidrolize silikon alkol çözeltisi veya konsantre çözelti elde etmek için metil klorosilan ve fenil klorosilan monomerlerinin birlikte hidrolizi ve daha sonra katalizöre önceden sentezlenmiş organik reçine prepolimerinin eklenmesi, ardından birlikte ısı buharlaştırma solventinin karıştırılması, çinko, çinko naftenat ve diğer katalizörlerin eklenmesi, ve reaksiyon malzemesi uygun viskoziteye veya önceden belirlenmiş jelleşme süresine ulaşana kadar 150-170 derece sıcaklıkta ortak yoğunlaştırma reaksiyonu, soğutma, çözündürmek için solventin eklenmesi ve kopolimerize silikon reçinenin nihai ürününü elde etmek için filtrelenmesi.
Gönderim zamanı: 24 Eylül 2022