Nagy teljesítményű szilikongyanta kutatása és fejlesztése.
1.1 A szilikongyanta polimer szerkezete, tulajdonságai és alkalmazása
A szilikongyanta egyfajta félszervetlen és félszerves polimer, amelynek fő lánca - Si-O - és szerves csoportokat tartalmazó oldallánc.A szerves szilíciumgyanta sok aktív csoporttal rendelkező polimer típus.Ezek az aktív csoportok tovább térhálósodnak, azaz háromdimenziós szerkezetű térhálósodó termékké alakulnak, amely oldhatatlan és nem elegyedik.
A szilikongyanta kiváló tulajdonságokkal rendelkezik: magas és alacsony hőmérséklet-állóság, időjárásállóság, vízlepergető és nedvességálló, nagy szigetelési szilárdság, alacsony dielektromos veszteség, ívellenállás, sugárzásállóság stb.
Az általános megoldású szilikongyantát főként hőálló bevonat, időjárásálló bevonat és magas hőmérsékletű elektromos szigetelőanyag alappolimerjeként használják.
1.2 A szilikongyanta technikai fejlődése
Mindenféle szilikon polimer közül a szilikongyanta egyfajta szilikontermék, amelyet korán szintetizáltak és alkalmaztak.A szilikongumi mintafelújítási technológia nagy sebességű fejlesztéséhez képest a szilikongumi gyanta technológiai fejlesztése viszonylag lassú, és a fő technológiai áttörések kevések.Körülbelül 20 évvel ezelőtt, az aromás heterociklusos hőálló polimerek műszaki fejlődésének köszönhetően néhányukat eredetileg a szilikongyanták területén használták.Az aromás heterociklusos hőálló polimerek oldószer toxicitása és kemény keményedési körülményei azonban korlátozták alkalmazásukat.Az elmúlt években az emberek nagyobb figyelmet fordítottak a szilikongyanta kutatására és fejlesztésére.A szilikongyanta széles hőmérséklet-tartományban és öregedésállósággal rendelkezik.A teljesítmény és a hidrofób nedvességálló teljesítmény jó és további kiemelkedő előnyök, a jelek szerint a szilikongyanta a jövőben nagyobb fejlesztési tere lehet.
2. Általános szilikongyanta
2.1 általános szilikongyanta gyártási folyamata
A különböző típusú szilikonok nyersanyagai és szintetikus módjai eltérőek.Ebben a cikkben egyszerűen bemutatjuk többféle szilikongyanta gyártási folyamatát.
2.1.1 metil-szilikon
2.2.1.1. metil-szilikongyanta szintézise metil-klór-szilánból
A metil-szilikonokat fő nyersanyagként metil-klór-szilánnal szintetizálják.A szilikonok eltérő szerkezete és összetétele (a szilikonok térhálósodási foka, azaz [CH3] / [Si] érték) miatt eltérő szintéziskörülményekre van szükség.
Ha alacsony R / Si ([CH3] / [Si] ≈ 1,0) metil-szilikon gyantát szintetizálnak, a fő nyersanyag monomerek, a metil-triklór-szilán hidrolízis- és kondenzációs reakciósebessége meglehetősen gyors, és a reakcióhőmérsékletet szigorúan 0 ℃-on belül kell szabályozni. és a reakciót összetett oldószerben kell végrehajtani, és a reakciótermék szobahőmérsékleten való tárolási ideje csak néhány nap.Ennek a terméknek kevés gyakorlati értéke van.
Az R / Si metil-szilikon gyanta szintéziséhez metil-triklór-szilánt és dimetil-diklór-szilánt használnak.Bár a metil-triklór-szilán és dimetil-diklór-szilán keverékének hidrolitikus kondenzációs reakciója valamivel lassabb, mint a metil-triklór-sziláné önmagában, a metil-triklór-szilán és a dimetil-diklór-szilán hidrolitikus kondenzációs reakciója túlságosan eltérő, amit gyakran a metil-triklór-szilán előzetes hidrolitikus kondenzációja okoz.A hidrolizátum nem felel meg a két monomer arányának, és a metil-klór-szilán gyakran hidrolizálódik, hogy helyi térhálósító gélt képezzen, ami a három monomer hidrolíziséből nyert metil-szilikon gyanta gyenge átfogó tulajdonságait eredményezi.
2.2.1.2. metil-szilikon szintézise metil-alkoxi-szilánból
A metil-alkoxi-szilán hidrolízis-kondenzációjának reakciósebessége a reakciókörülmények változtatásával szabályozható.A metil-alkoxi-szilánból kiindulva különböző térhálósodási fokú metil-szilikon gyanta állítható elő.
A közepes térhálósodási fokú kereskedelmi metil-szilikonokat ([CH3] / [Si] ≈ 1,2-1,5) többnyire metil-alkoxi-szilán hidrolízisével és kondenzációjával állítják elő.A savtalanítással finomított metiltrietoxiszilán és dimetil-dietoxiszilán monomereit vízzel elkeverjük, nyomnyi sósavat vagy megfelelő mennyiségű erős savas kationcserélő gyantát adunk hozzá (a makropórusos erős savas ioncserélő gyanta katalizátor hatása jobb), és élve.Az ivarú agyagot (savanyítás után szárítva) katalizátorként használják, hevítik és hidrolizálják.Amikor elérte a végpontot, adjon hozzá megfelelő mennyiségű hexametil-diszilazánt a katalizátor sósavának semlegesítésére, vagy szűrje le a katalizátorként használt ioncserélő gyantát vagy aktív agyagot a kondenzációs reakció leállítására.A kapott termék metil-szilikongyanta alkoholos oldata.
2.2.2 metil-fenil-szilikon
A metil-fenil-szilikongyanta ipari előállításának fő nyersanyagai a metil-triklór-szilán, a dimetil-diklór-szilán, a fenil-triklór-szilán és a difenil-diklór-szilán.A fenti monomerek egy részét vagy mindegyikét oldószeres toluollal vagy xilollal adjuk hozzá, megfelelő arányban összekeverjük, keverés közben vízbe csepegtetjük, a hidrolízisreakcióhoz szabályozzuk a hőmérsékletet, és a reakció melléktermékét, a HCl-t (vizes sósavoldat) eltávolítjuk. vizes mosással.A hidrolizált szilikon oldatot megkapjuk, majd az oldószer egy részét elpárologtatva tömény szilikonalkohol keletkezik, majd hideg kondenzációval vagy hőkondenzációs reakcióval előállítjuk a szilikongyantát, és szűréssel és csomagolással nyerjük a kész szilikongyantát.
2.2.3 általános célú metil-fenil-vinil-szilikon gyanta és kapcsolódó komponensei
A metil-fenil-vinil-szilikongyanta gyártási folyamata hasonló a metil-fenil-szilikon-gyantáéhoz, azzal a különbséggel, hogy a metil-klór-szilán és fenil-klór-szilán monomerek mellett megfelelő mennyiségű metil-vinil-diklór-szilánt és egyéb vinil-tartalmú szilikon monomereket adnak a hidrolízishez nyersen. anyagokat.A kevert monomereket hidrolizáltuk, mostuk és betöményítettük, így tömény hidrolizált szilanolt kaptunk, fém szerves sav sókatalizátort adtunk hozzá, hőt előre meghatározott viszkozitásig dekompressztunk, vagy a kondenzációs reakció végpontját a gélesedési idő szerint szabályoztuk, és metil-fenil-vinil-szilikon gyantát készítettek.
A metil-fenil-hidropolisziloxán, amelyet a metil-fenil-vinil-szilikongyanta addíciós reakciójában térhálósító komponensként használnak, általában gyűrűs vagy lineáris polimer, kis polimerizációs fokú.Ezeket metil-hidrodiklór-szilán hidrolízisével és ciklizálásával, vagy metil-hidrodiklór-szilán, fenil-triklór-szilán és trimetil-klór-szilán CO hidrolízisével és kondenzációjával állítják elő.
2.2.4 módosított szilikon
A módosított szilikongyanta szerves gyantával való keverése általában metil-fenil-szilikongyanta toluolos vagy xilolos oldatában történik, alkidgyanta, fenolgyanta, akrilgyanta és egyéb szerves gyanták hozzáadásával, teljesen egyenletesen keverve a késztermék előállításához.
A kopolimerizált módosított szilikongyantát kémiai reakciók sorozatával állítják elő.A szilikonnal kopolimerizálható szerves gyanták közé tartozik a poliészter, az epoxi, a fenol, a melamin-formaldehid, a poliakrilát stb. A kopolimerizált szilikongyanta előállításához számos szintetikus módszer használható, de a gyakorlatiasabb ipari gyártási módszer a szilikonalkohol kopolimerizálása, ill. szerves gyanta.Azaz metil-klór-szilán és fenil-klór-szilán monomerek együttes hidrolízise hidrolizált szilícium-alkohol-oldat vagy koncentrált oldat előállítására, majd előszintetizált szerves gyanta-prepolimer hozzáadása a katalizátorhoz, majd hőpárologtató oldószer összekeverése, cink, cink-naftenát és egyéb katalizátorok hozzáadása, és kokondenzációs reakció 150-170 fokos hőmérsékleten, amíg a reakcióanyag el nem éri a megfelelő viszkozitást vagy előre meghatározott gélesedési időt, hűtés, oldószer hozzáadása az oldáshoz és szűrés, hogy megkapjuk a kopolimerizált szilikongyanta végtermékét.
Feladás időpontja: 2022-09-24