p align="left">Силиконовые жидкости (полимерные метилсилоксаны, метилдифенилсилоксаны) вследствие малой зависимости вязкости от температуры успешно применяются в качестве гидравлических масел. В пределах от +500С до -700С минеральные масла изменяют вязкость в 400 раз, а метилсилоксаны - в 29 раз. Полиметилфенилсилоксаны образуют термоустойчивые смазки различных трущихся металлических поверхностей. Метилсиликоновые масла являются эффективными пеногасителями, они химически инертны и применяются в минимальных концентрациях (1:1000, 1:10000). Силиконовые смолы используют в качестве изоляционных лаков, защитных покрытий, стойких и к высокой температуре, и к химическим воздействиям. Их обычно получают из метилтрихлорсилана, диметилдихлорсилана, финилтрихлорсилана, дифенилдихлорсилана, которые гидролизуются и поликонденсируются при нагревании в инертных растворителях. Смешанные с термостойкими наполнителями, они выдерживают нагревание в течение нескольких часов при 5000С и нескольких суток до 2500С. Кремнийорганические соединения выгодно отличаются от каучуков: а) прежде всего незначительной изменчивостью свойств в широком интервале температур и, следовательно, высокой морозостойкостью (при рабочих температурах до 2000С их механические свойства мало меняются, при -600С они также сохраняют упругость); б) значительной химической стойкостью, особенно к кислороду и озону, гидрофобностью; в) негорючестью при нагревании без соприкосновения с пламенем; г) диэлектрическими свойствами. Силиконовые каучуки (состоят из полимера, наполнителя и вулканизатора) представляют собой обычные линейные полидиметилсилоксаны с относительной молекулярной массой 250000-450000. Нагревание приводит к сшивке линейных полимеров поперечными связками. Наполнители, например, различные типы аэрогелей оксида кремния (IV), улучшают механические свойства полимеров, повышают их прочность при растяжении и придают способность к удлинению до 60%. Вулканизацию проводят в присутствии перекисей. Силиконовые каучуки применяют в качестве электроизоляционного материала, прокладок различной аппаратуры и электродвигателей. Кремнийорганические соединения получают из алкилхлорсиланов или аркилхлорсиланов. Это SiCl2(СН2)2, Si(С2Н5)2Cl2, С6Н5SiCl3. Схема последовательного гидролиза и поликонденсации при получении кремнийорганических полимеров следующая: И так дальше до образования полимера, имеющего формулу: На основе кремнийорганических смол изготавливают прессовочные и слоистые материалы. Характеристика различных типов этих материалов проведена в таблице 1. Таблица 1 Прессовочные и слоистые материалы |
Показатели | КМС-9 | КМК-718 | К-41-5 | КМС-9 | СКМ-1 | | Наполнитель | Минеральный | Асбест, кварц | Асбестовое волокно | Стеклянное волокно | Стеклянная ткань | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | | Плотность, г/см3 | 1,8-2,1 | 1,82 | 1,9 | 1,8-2,0 | 1,6-1,77 | | Предел прочности, кг/см2: | | | | | | | - при растяжении | - | - | 230 | - | 2575 | | - при сжатии | 850-900 | - | 1325 | - | 1600 | | - при изгибе | 300 | 300 | 500 | 400 | 140 | | Удельное поверхностное сопротивление, МОм | - | 1000-10000 | 1000 | 107 | 1,12*108 | | Удельное объемное сопротивление, МОм/см3 | 108 | 106 | 104 | 107 | 5*107 | | Электрическая прочность, кВ/мм | 13 | 5 | 2 | 4 | 10*11,5 | | Диэлектрическая постоянная, Гц | 7 | 9 | - | 4,7 | 4,5 | | |
Различают следующие виды материалов, сделанных на основе кремнийорганических соединений. 3.1. Стеклопласты Стеклопласты - пластические массы, у которых связующим веществом служат синтетические полимеры, а наполнителем или армирующим материалом - стеклянное волокно или стеклянная ткань, придающие стеклопластикам особую прочность. Большинство изделий из стеклопластиков изготавливают с применением в качестве связующих ненасыщенных полиэфиров - полиэфирмалоинатов или полиэфиракрилатов, а также эпоксидных и кремнийорганических полимеров. В зависимости от взятого связующего стеклопластики могут перерабатываться в изделия при обычной температуре без давления или при небольшом давлении. Наибольшее значение приобретают стеклопластики, которые могут перерабатываться в изделия методом так называемого «контактного» формования с постепенным нанесением слоев связующего на каркас из армирующего материала. Стеклопластики могут применяться для изготовления таких крупногабаритных изделий, как корпуса мелких судов, шлюпки, кузова автомобилей, крыши железнодорожных вагонов и т.п. Пока изделия можно изготавливать только с помощью «контактного» метода формования, т.е. по существу вручную, но нет сомнения, что в ближайшем будущем производство таких изделий будет механизировано и стеклопластики благодаря своей исключительной прочности и дешевизне найдут самое широкое применение во многих отраслях народного хозяйства. В зависимости от вида армирующего материала стеклопластики делятся на следующие группы: А) Стеклотекстолиты - пластики, армированные стеклянными тканями. Изделия получаются обычно методом «контактного» формования. Б) Стекловолокниты - пластики, в которых армирующим наполнителем служит войлок из стеклянного волокна. Перерабатываются методом литья или прессования. В) Анизотропные стеклопластики - пластики с армирующим материалом в виде однонаправленной стеклянной нити. Изделия получают методом намотки стеклянного волокна, предварительно обработанного синтетическим полимером. Г) Изотропные стеклопластики - пластики, армированные стекломатами (рубленое стеклянное волокно). Перерабатываются методом контактного формования. Стеклопласты - материалы, полученные из синтетических смол и наполнителей. В качестве наполнителя используются стекловолокнистые материалы. Разновидности промышленно выпускаемых стеклопластиков приведены в таблице 2. 3.2. Стеклотекстолиты Стеклотекстолиты - это слоистые листовые материалы, получаемые методом горячего прессования уложенных правильными рядами полотнищ стеклянной ткани, пропитанной связующими. Они используются при изготовлении фюзеляжей самолетов, кузовов автомобилей, судов. Таблица 2 Свойства стеклопластов |
Показатели | Стеклотекстолиты электроизоляционные | Стеклотекстолиты конструкционные КАСТ-В | Стеклотекстолиты конструкционные ВФСТ-С | Анизотропные СВАМ | Анизотропные ЭФ-32-39 | Волокниты марки ВАГ-4 | Волокниты марки САГ-4 | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | | Наполнитель | Ткань | Ткань | Ткань | Ориентированное волокно | Ткань | Волокно рубленое | Волокно параллельное | | Плотность г/см3 | 1,65-1,85 | 1,75-1,85 | 1,55-1,85 | 1,9 | 1,67-1,7 | 1,7-1,8 | 1,7-1,8 | | Водопоглощаемость, % | 2 | 0,85-1,5 | 1,7 | 0,1-1,3 | 0,28 | 0,5 | 0,5 | | Предел прочности, кг/см2 | | | | | | | | | - при растяжении | 900 | 2700-3200 | 3600-4000 | 9000-9500 | 2250-4180 | 800 | 200 | | - при сжатии | - | - | - | 4200 | 3000 | 1300 | 1300 | | - при изгибе | 1200-1300 | 1600 | 2900 | 1600-4600 | 3220-4150 | >1000 | >1000 | | |
3.3. Стекловолокниты Стекловолокниты готовят из волокон и связующего прямым или литьевым прессованием при высоком давлении. Они используются для изготовления деталей для обшивки вагонов, облицовочных панелей, строительных конструкций, оконных переплетов, огнестойких перегородок, вкладышей, подшипников, фрикционных деталей, термостойких изделий и как электроизоляционный материал. 3.4. СВАМ Стекловолокнистый анизотропный материал (СВАМ) - получают путем параллельной их укладки при одновременном нанесении на них связующего. Из СВАМ изготавливают трубы, стойкие к воздействию химических реагентов, как электроизоляционный материал в радиотехнике и радиоэлектронике. заключение Народнохозяйственное значение каучука (являющегося основной составной частью резины) очень велико. Громадные и все возрастающие количества каучука потребляют автомобильная, авиационная и тракторная промышленность. Большое количество его идет на изготовление приводных ремней и транспортных лент, шлангов и рукавов, электроизоляционных изделий, прорезиненных тканей, изделий широкого потребления (обувь, спортивные товары, игрушки), изделий санитарии и гигиены и многое другое. Достаточно привести данные о ежегодном мировом производстве натурального и синтетического каучука - свыше 4 миллионов тонн, чтобы принять роль каучука в жизни человека. Каучуки непосредственно связаны с высокомолекулярными кремнийорганическими соединениями. Например, силиконовые (силоксановые каучуки). Химические соединения, вырабатываемые промышленностью основного органического синтеза служат полупродуктами для производства пластических масс, синтетических волокон, синтетических каучуков, синтетических моющих средств и многого другого. список литературы Грандберг И.И. Органическая химия. - М.: Высшая школа, 1980. - 463 с. Жиряков В.Г. Органическая химия. - М.: Химия, 1974. - 407 с. Павлов Б.А. и др. Курс органической химии. - М.: Химия, 1972. - 648 с. Перекалин В.В. и др. Органическая химия. - М.: Просвещение, 1982. - 543 с. Третьяков Ю.Д. Химия: Справочные материалы. - М.: Просвещение, 1984. - 239 с. Фурмер И.Э. Общая химическая технология. - М.: Высшая школа, 1987. - 334 с. Хомченко Г.П. Химия для поступающих в ВУЗы. - Высшая школа, 1985. - 357 с. Шпсусцус З. Путешествие в мир органической химии. - М.: Мир, 1967. - 218 с.
Страницы: 1, 2, 3
|