Istraživanje i razvoj dimetildietoksisilana

Opća otopina silikonske smole uglavnom se koristi kao osnovni polimer premaza otpornih na toplinu, premaza otpornih na vremenske uvjete i visokotemperaturnog električnog izolacijskog materijala.

1.2 tehnička evolucija silikonske smole

Među svim vrstama silikonskih polimera, silikonska smola je vrsta silikonskog proizvoda koji je rano sintetiziran i primijenjen. U usporedbi s brzim razvojem tehnologije obnove uzorka silikonske gume, poboljšanje tehnologije silikonske smole relativno je sporo, a velikih tehnoloških otkrića je malo. Od prije otprilike 20 godina, zbog tehničkog napretka aromatskih heterocikličkih polimera otpornih na toplinu, neki od njih su se izvorno koristili u području silikonskih smola. Međutim, toksičnost otapala i teški uvjeti otvrdnjavanja aromatskih heterocikličkih polimera otpornih na toplinu ograničili su njihovu primjenu. Posljednjih godina ljudi su počeli obraćati više pozornosti na istraživanje i razvoj silikonske smole. Silikonska smola ima širok temperaturni raspon i otpornost na starenje. Performanse i hidrofobna otpornost na vlagu su dobre i druge izvanredne prednosti, postoje znakovi da bi silikonska smola mogla imati veći razvojni prostor u budućnosti.

2. Opća silikonska smola

2.1 proizvodni proces opće silikonske smole

Različite vrste silikona imaju različite sirovine i sintetičke puteve. U ovom radu jednostavno je predstavljen proces proizvodnje nekoliko vrsta silikonskih smola.

2.1.1 metil silikon

2.2.1.1 sinteza metilsilikonske smole iz metilklorosilana

Metilsilikoni se sintetiziraju s metilklorosilanom kao glavnom sirovinom. Zbog različite strukture i sastava silikona (stupanj umreženosti silikona, tj. vrijednost [CH3] / [Si]), potrebni su različiti uvjeti sinteze.

Kada se sintetizira niska R / Si ([CH3] / [Si] ≈ 1,0) metil silikonska smola, brzina reakcije hidrolize i kondenzacije monomera glavne sirovine metiltriklorosilana je prilično brza, a reakcijska temperatura mora biti strogo kontrolirana unutar 0 ℃ , a reakciju treba izvesti u složenom otapalu, a razdoblje skladištenja produkta reakcije na sobnoj temperaturi je samo nekoliko dana. Ova vrsta proizvoda ima malu praktičnu vrijednost.

U sintezi R / Si metilsilikonske smole koriste se metiltriklorosilan i dimetildiklorosilan. Iako je reakcija hidrolitičke kondenzacije mješavine metiltriklorosilana i dimetildiklorosilana nešto sporija od reakcije samog metiltriklorosilana, brzina reakcije hidrolitičke kondenzacije metiltriklorosilana i dimetildiklorosilana je previše različita, što je često uzrokovano hidrolitičkom kondenzacijom metiltriklorosilana unaprijed. Hidrolizat nije u skladu s omjerom dva monomera, a metil klorosilan se često hidrolizira kako bi se formirao lokalni umrežujući gel, što rezultira lošim sveobuhvatnim svojstvima metil silikonske smole dobivene hidrolizom tri monomera.

2.2.1.2 sinteza metilsilikona iz metilalkoksisilana

Brzina reakcije hidrolizne kondenzacije metilalkoksisilana može se kontrolirati promjenom reakcijskih uvjeta. Polazeći od metilalkoksisilana, može se sintetizirati metilsilikonska smola s različitim stupnjevima umrežavanja.

Komercijalni metilsilikoni s umjerenim stupnjem umreženosti ([CH3] / [Si] ≈ 1,2-1,5) većinom se dobivaju hidrolizom i kondenzacijom metilalkoksisilana. Monomeri metiltrietoksisilana i dimetildietoksisilana rafinirani odkiseljavanjem pomiješaju se s vodom, dodaju klorovodičnu kiselinu u tragovima ili odgovarajuću količinu jake kisele kationske izmjenjivačke smole (učinak katalize makroporozne jake kisele ionsko izmjenjivačke smole je bolji) i žive. Kao katalizator koristi se spolna glina (osušena nakon zakiseljavanja), zagrijava se i hidrolizira. Kada se postigne krajnja točka, dodajte odgovarajuću količinu heksametildisilazana da neutralizirate klorovodičnu kiselinu katalizatora ili filtrirajte smolu ionske izmjene ili aktivnu glinu koja se koristi kao katalizator da prekine reakciju kondenzacije. Dobiveni proizvod je alkoholna otopina metilsilikonske smole.

2.2.2 metil fenil silikon

Glavne sirovine za industrijsku proizvodnju metilfenil silikonske smole su metiltriklorosilan, dimetildiklorosilan, feniltriklorosilan i difenildiklorosilan. Neki ili svi gore navedeni monomeri dodaju se s otapalom toluenom ili ksilenom, pomiješaju u odgovarajućem omjeru, dodaju u vodu uz miješanje, kontroliraju temperaturu za reakciju hidrolize, a HCl (vodena otopina klorovodične kiseline), nusproizvod reakcije, se ukloni pranjem vodom. Dobiva se hidrolizirana silikonska otopina, a zatim se dio otapala isparava da bi se dobio koncentrirani silikonski alkohol, a zatim se silikonska smola priprema hladnom kondenzacijom ili reakcijom toplinske kondenzacije, a gotova silikonska smola se dobiva filtracijom i pakiranjem.

2.2.3 metil fenil vinil silikonska smola opće namjene i njene srodne komponente

Proces proizvodnje metil fenil vinil silikonske smole sličan je onom metil fenil silikonske smole, osim što se osim metil klorosilana i fenil klorosilanskih monomera, odgovarajuća količina metil vinil diklorosilana i drugih silikonskih monomera koji sadrže vinil dodaju u sirovinu za hidrolizu. materijala. Mješoviti monomeri su hidrolizirani, isprani i koncentrirani kako bi se dobio koncentrirani hidrolizirani silanol, dodavanjem katalizatora soli metalne organske kiseline, dekompresijom topline do unaprijed definirane viskoznosti ili kontroliranjem krajnje točke reakcije kondenzacije prema vremenu geliranja i pripremom metil fenil vinil silikonske smole.

Metilfenil hidropolisiloksan, koji se koristi kao komponenta umreživača u reakciji dodavanja metilfenil vinil silikonske smole, obično je prstenasti ili linearni polimer s malim stupnjem polimerizacije. Dobivaju se hidrolizom i ciklizacijom metilhidrodiklorsilana, ili CO hidrolizom i kondenzacijom metilhidrodiklorsilana, feniltriklorosilana i trimetilklorosilana.

2.2.4 modificirani silikon

Proizvodnja miješanja modificirane silikonske smole s organskom smolom obično je u otopini metilfenil silikonske smole u toluenu ili ksilenu, dodavanjem alkidne smole, fenolne smole, akrilne smole i drugih organskih smola, uz potpuno ravnomjerno miješanje kako bi se dobio gotov proizvod.

Kopolimerizirana modificirana silikonska smola priprema se nizom kemijskih reakcija. Organske smole koje se mogu kopolimerizirati sa silikonom uključuju poliester, epoksi, fenol, melamin formaldehid, poliakrilat, itd. Za pripremu kopolimerizirane silikonske smole mogu se koristiti različiti sintetski putevi, ali praktičnija metoda industrijske proizvodnje je kopolimerizacija silikonskog alkohola i organska smola. To jest, hidroliza monomera metil klorosilana i fenil klorosilana zajedno da se dobije hidrolizirana otopina silicij alkohola ili koncentrirana otopina, a zatim dodavanje prethodno sintetiziranog prepolimera organske smole u katalizator, zatim miješanje otapala za isparavanje topline, dodavanje cinka, cinkovog naftenata i drugih katalizatora, i reakcija kokondenzacije pri Temperatura od 150-170 stupnjeva, sve dok reakcijski materijal ne postigne odgovarajuću viskoznost ili unaprijed određeno vrijeme geliranja, hlađenje, dodavanje otapala za otapanje i filtriranje kako bi se dobio gotov proizvod kopolimerizirane silikonske smole.