Кремнийорганические полимеры.

Иначе называются – полиорганосилоксаны (силиконы), состоят из макромолекул, основная цепь которых состоит из чередующихся атомов Si и О с различными обрамляющими группами или органическими радикалами у атома кремния.

Синтез кремнийорганических полимеров включает ряд процессов - конденсацию, поликонденсацию, каталитическую полимеризацию. В зависимости от условий реакции и функциональности мономеров образуются линейные, циклолинейные, разветвлённые, лестничные или сетчатые полимеры.

Области применения полиорганосилоксанов необычайно обширны. Они используются в качестве гидрофобизирующих жидкостей, демпфирующих жидкостей, защитно-декоративных составов, отбеливающих и полирующих составов, антикоррозионных покрытий, пеногасителей, жидкостей для вакуумных систем, теплоносителей и охлаждающих жидкостей, отвердителей некоторых видов полимеров, антиадгезионных составов, клеевых композиций, эластомеров и резин, герметиков и компаундов, пластических масс, электроизоляционных материалов, в медицине, фармацевтике и косметике.

Такой широкий спектр областей применения силиконов объясняется их свойствами. Силиконы благодаря высокой энергии связи Si – O (432 кДж/моль) обладают высокой тепло- и термостойкостью (порядка 500 ^оС). Силиконы разветвлённой, лестничной и спироциклической структуры, как правило, хорошо растворимы в органических растворителях, поэтому они используются для изготовления лаков, в частности, электротехнического назначения. Продуктами разложения лаковых покрытий является полимер (SiO₂)_n, полностью сохраняющий электроизоляционные свойства.

Важной областью применения полиорганосилоксанов являются композиционные материалы, особенно слоистые пластики. Для этих целей используют термореактивные виды силиконов.

16.2. Термореактивные полимеры – реактопласты

Реактопласты – это пластические массы, отверждающиеся при нагревании. При отверждении происходит образование поперечных связей, сшивка. В результате образуются сетчатые полимеры – твёрдые, механически прочные (модуль упругости до 4,5 ГПа), неплавкие, нерастворимые, термостойкие (до 250 – 300 ^оС), в которых атомы связаны прочными ковалентными связями.

Исходными веществами для реактопластов служат олигомеры, находящиеся при нормальной температуре в жидком состоянии или размягчающиеся при невысоких температурах. В жидком состоянии олигомеры легко пропитывают наполнители – порошки, волокна, ткани, поэтому наполнение происходит легко, без чрезмерных энергетических затрат. Олигомеры содержат (обычно на концах) функциональные группы – эфирные, аминные, эпоксидные, гидроксильные, карбоксильные.

Отверждение может происходить самопроизвольно при повышении температуры, либо с помощью полифункциональных соединений – отвердителей.