Navorsing en ontwikkeling van hoë werkverrigting silikoonhars.
1.1 polimeerstruktuur, eienskappe en toepassing van silikoonhars
Silikoonhars is 'n soort semi-anorganiese en semi-organiese polimeer met - Si-O - as die hoofketting en syketting met organiese groepe.Organosilikoonhars is 'n tipe polimeer met baie aktiewe groepe.Hierdie aktiewe groepe word verder verknoop, dit wil sê, omgeskakel in 'n driedimensionele struktuur-uithardingsproduk wat onoplosbaar en onmengbaar is.
Silikoonhars het uitstekende eienskappe van hoë en lae temperatuurweerstand, weerverouderingsweerstand, waterafstotend en vogbestand, hoë isolasiesterkte, lae diëlektriese verlies, boogweerstand, stralingsweerstand, ens.
Die algemene oplossing silikoonhars word hoofsaaklik gebruik as die basiese polimeer van hittebestande coating, weerbestande coating en hoë-temperatuur elektriese isolasie materiaal.
1.2 tegniese evolusie van silikoonhars
Onder alle soorte silikoonpolimere is silikoonhars 'n soort silikoonproduk wat vroeg gesintetiseer en toegepas word.In vergelyking met die hoëspoedontwikkeling van silikoonrubberpatroonopknappingstegnologie, is die tegnologieverbetering van silikoonhars relatief stadig, en die belangrikste tegnologiese deurbrake is min.Sedert ongeveer 20 jaar gelede, as gevolg van die tegniese vooruitgang van aromatiese heterosikliese hittebestande polimere, is sommige van hulle oorspronklik op die gebied van silikoonhars gebruik.Die oplosmiddeltoksisiteit en harde uithardingstoestande van aromatiese heterosikliese hittebestande polimere het egter hul toepassing beperk.In onlangse jare het mense meer aandag begin gee aan die navorsing en ontwikkeling van silikoonhars.Silikoonhars het 'n wye temperatuurreeks en verouderingsweerstand.Die werkverrigting en hidrofobiese vogbestande werkverrigting is goed en ander uitstaande voordele, daar is tekens dat die silikoonhars 'n groter ontwikkelingsruimte in die toekoms kan hê.
2. Algemene silikoonhars
2.1 produksieproses van algemene silikoonhars
Verskillende soorte silikone het verskillende grondstowwe en sintetiese roetes.In hierdie vraestel word die produksieproses van verskeie soorte silikoonharse eenvoudig bekendgestel.
2.1.1 metielsilikoon
2.2.1.1 sintese van metielsiliconhars uit metielchloorsilaan
Metielsilicone word gesintetiseer met metielchloorsilaan as die belangrikste grondstof.As gevolg van die verskillende struktuur en samestelling van silikone (die kruisbindingsgraad van silikone, dws [CH3] / [Si] waarde), is verskillende sintese-toestande nodig.
Wanneer lae R / Si ([CH3] / [Si] ≈ 1.0) metielsilikoonhars gesintetiseer word, is die hidrolise en kondensasie reaksie spoed van die hoof rou materiaal monomere metieltrichloorsilaan redelik vinnig, en die reaksie temperatuur moet streng beheer word binne 0 ℃ , en die reaksie moet in 'n saamgestelde oplosmiddel uitgevoer word, en die bergingstydperk van die reaksieproduk by kamertemperatuur is slegs 'n paar dae.Hierdie soort produk het min praktiese waarde.
In die sintese van R/Si-metielsiliconhars, word metieltrichloorsilaan en dimetieldikloorsilaan gebruik.Alhoewel die hidrolitiese kondensasiereaksie van die mengsel van metieltrichloorsilaan en dimetieldichloorsilaan effens stadiger is as dié van metieltrichloorsilaan alleen, is die hidrolitiese kondensasiereaksiespoed van metieltrichloorsilaan en dimetieldikloorsilaan te verskil, wat dikwels veroorsaak word deur die hidrolitiese kondensasie van metieltrichloorsilaan vooraf.Die hidrolisaat stem nie ooreen met die verhouding van die twee monomere nie, en metielchloorsilaan word dikwels gehidroliseer om 'n plaaslike kruisbindinggel te vorm, wat lei tot swak omvattende eienskappe van die metielsilikoonhars wat verkry word uit die hidrolise van die drie monomeer.
2.2.1.2 sintese van metielsilikoon uit metielalkoksisilaan
Die reaksietempo van hidrolisekondensasie van metielalkoksisilaan kan beheer word deur reaksietoestande te verander.Met ingang van metielalkoksisilaan kan metielsiliconhars met verskillende kruisbindingsgrade gesintetiseer word.
Die kommersiële metielsilikone met matige graad van kruisbinding ([CH3] / [Si] ≈ 1.2-1.5) word meestal berei deur hidrolise en kondensasie van metielalkoksisilaan.Die monomere van metieltrietoksisilaan en dimetieldietoksisilaan wat deur ontsuur verfyn word, word met water gemeng, bygevoeg met spoor soutsuur of gepaste hoeveelheid sterk suur katioonuitruilhars (die katalise-effek van makroporeuse sterksuurioonuitruilhars is beter), en lewendig.Seksuele klei (gedroog na versuring) word as katalisator gebruik, verhit en gehidroliseer.Wanneer die eindpunt bereik is, voeg behoorlike hoeveelheid heksametieldisilazaan by om die katalisator soutsuur te neutraliseer, of filtreer die ioonuitruilhars of aktiewe klei wat as katalisator gebruik word om die kondensasiereaksie te beëindig.Die produk wat verkry word, is 'n alkoholoplossing van metielsiliconhars.
2.2.2 metielfenielsilikoon
Die vernaamste grondstowwe vir industriële produksie van metielfenylsilikoonhars is metieltrichloorsilaan, dimetieldikloorsilaan, fenieltrichloorsilaan en difenyldikloorsilaan.Sommige of al die bogenoemde monomere word bygevoeg met oplosmiddel tolueen of xileen, gemeng in die regte verhouding, in water laat val onder roering, temperatuur beheer vir hidrolisereaksie, en HCl (soutsuur waterige oplossing), die neweproduk van reaksie, word verwyder deur water te was.Die gehidroliseerde silikoonoplossing word verkry, en dan word 'n deel van die oplosmiddel verdamp om die gekonsentreerde silikoonalkohol te vorm, en dan word die silikoonhars voorberei deur koue kondensasie of hittekondensasiereaksie, en die voltooide silikoonhars word verkry deur filtrasie en verpakking.
2.2.3 algemene doel metielfeniel viniel silikoonhars en sy verwante komponente
Die produksieproses van metielfenielvinielsilikoonhars is soortgelyk aan dié van metielfenielsilikoonhars, behalwe dat bykomend tot metielchloorsilaan en fenielchloorsilaanmonomere, 'n behoorlike hoeveelheid metielvinieldichlorosilaan en ander vinielbevattende silikoonmonomere by die hidrolise rou gevoeg word materiaal.Die gemengde monomere is gehidroliseer, gewas en gekonsentreer om gekonsentreerde gehidroliseerde silanol te verkry, byvoeging van metaal organiese suur sout katalisator, dekomprimering van hitte tot vooraf gedefinieerde viskositeit, of beheer van die kondensasie reaksie eindpunt volgens geleringstyd, en voorbereiding van metielfeniel viniel silikoonhars.
Metielfeniel hidropolisiloksaan, wat gebruik word as die komponent van kruisbinder in addisionele reaksie van metielfeniel viniel silikoon hars, is gewoonlik 'n ring of lineêre polimeer met 'n klein mate van polimerisasie.Hulle word geproduseer deur hidrolise en siklisering van metielhidrodichlorosilaan, of deur CO-hidrolise en kondensasie van metielhidrodichlorosilaan, fenieltrichlorosilaan en trimetielchloorsilaan.
2.2.4 gewysigde silikoon
Die produksie van die vermenging van gemodifiseerde silikoonhars met organiese hars is gewoonlik in tolueen- of xileenoplossing van metielfenielsilikoonhars, wat alkidhars, fenolhars, akrielhars en ander organiese harse byvoeg, en meng eweredig om die finale produk te kry.
Die gekopolimeriseerde gemodifiseerde silikoonhars word berei deur 'n reeks chemiese reaksies.Die organiese harse wat met silikoon gekopolimeriseer kan word sluit in poliëster, epoksie, fenol, melamienformaldehied, poliakrilaat, ens. 'n Verskeidenheid sintetiese roetes kan gebruik word om gekopolimeriseerde silikoonhars te berei, maar die meer praktiese industriële produksiemetode is kopolimerisasie van silikoonalkohol en organiese hars.Dit wil sê, hidrolise van metielchloorsilaan- en fenielchloorsilaanmonomere saam om gehidroliseerde silikonalkoholoplossing of gekonsentreerde oplossing te verkry, en dan vooraf gesintetiseerde organiese harsprepolimeer by die katalisator te voeg, dan mede-hitteverdampingsoplosmiddel te meng, sink, sinknaftenaat en ander katalisators by te voeg, en kokondensasiereaksie by 150-170 grade temperatuur, totdat die reaksiemateriaal behoorlike viskositeit of voorafbepaalde geleringstyd bereik, afkoeling, Byvoeging van oplosmiddel om op te los en te filtreer om die finale produk van gekopolimeriseerde silikoonhars te verkry.
Postyd: 24 September 2022