Forskning og udvikling af højtydende silikoneharpiks.
1.1 polymerstruktur, egenskaber og anvendelse af silikoneharpiks
Silikoneharpiks er en slags semi-uorganisk og semi-organisk polymer med - Si-O - som hovedkæde og sidekæde med organiske grupper.Organosiliciumharpiks er en type polymer med mange aktive grupper.Disse aktive grupper tværbindes yderligere, det vil sige omdannes til et tredimensionelt strukturhærdende produkt, som er uopløseligt og ikke-blandbart.
Silikoneharpiks har fremragende egenskaber med høj- og lavtemperaturbestandighed, vejrbestandighed, vandafvisende og fugttæt, høj isoleringsstyrke, lavt dielektrisk tab, lysbuemodstand, strålingsmodstand osv.
Den generelle løsning silikoneharpiks bruges hovedsageligt som den grundlæggende polymer af varmebestandig belægning, vejrbestandig belægning og højtemperatur elektrisk isoleringsmateriale.
1.2 teknisk udvikling af silikoneharpiks
Blandt alle slags silikonepolymerer er silikoneharpiks en slags silikoneprodukt syntetiseret og påført tidligt.Sammenlignet med højhastighedsudviklingen af silikonegummimønsterrenoveringsteknologi er teknologiforbedringen af silikoneharpiks relativt langsom, og de store teknologiske gennembrud er få.Siden omkring 20 år siden, på grund af den tekniske udvikling af aromatiske heterocykliske varmebestandige polymerer, blev nogle af dem oprindeligt brugt inden for silikoneharpiks.Imidlertid begrænsede opløsningsmiddeltoksiciteten og barske hærdningsbetingelser for aromatiske heterocykliske varmebestandige polymerer deres anvendelse.I de senere år begyndte folk at være mere opmærksomme på forskning og udvikling af silikoneharpiks.Silikoneharpiks har et bredt temperaturområde og ældningsbestandighed.Ydeevnen og den hydrofobiske fugttætte ydeevne er god, og andre fremragende fordele er der tegn på, at silikoneharpiksen kan have et større udviklingsrum i fremtiden.
2. Generel silikoneharpiks
2.1 produktionsproces af generel silikoneharpiks
Forskellige slags silikoner har forskellige råmaterialer og syntetiske veje.I dette papir introduceres fremstillingsprocessen af flere slags silikoneharpikser ganske enkelt.
2.1.1 methylsilikone
2.2.1.1 syntese af methylsiliconeharpiks ud fra methylchlorsilan
Methylsilikoner syntetiseres med methylchlorsilan som det vigtigste råmateriale.På grund af silikoners forskellige struktur og sammensætning (silikoners tværbindingsgrad, dvs. [CH3] / [Si]-værdi), er der behov for forskellige syntesebetingelser.
Når lav R / Si ([CH3] / [Si] ≈ 1,0) methylsilikoneharpiks syntetiseres, er hydrolyse- og kondensationsreaktionshastigheden af de vigtigste råmaterialemonomerer methyltrichlorsilan ret hurtig, og reaktionstemperaturen skal kontrolleres strengt inden for 0 ℃ , og reaktionen bør udføres i et sammensat opløsningsmiddel, og opbevaringsperioden for reaktionsproduktet ved stuetemperatur er kun nogle få dage.Denne type produkter har ringe praktisk værdi.
Ved syntesen af R/Si anvendes methylsiliconeharpiks, methyltrichlorsilan og dimethyldichlorsilan.Selvom den hydrolytiske kondensationsreaktion af blandingen af methyltrichlorsilan og dimethyldichlorsilan er lidt langsommere end methyltrichlorsilan alene, er den hydrolytiske kondensationsreaktionshastighed for methyltrichlorsilan og dimethyldichlorsilan for forskellig, hvilket ofte er forårsaget af den hydrolytiske kondensation af methyltrichlorsilan på forhånd.Hydrolysatet er ikke i overensstemmelse med forholdet mellem de to monomerer, og methylchlorsilan hydrolyseres ofte til dannelse af en lokal tværbindingsgel, hvilket resulterer i dårlige omfattende egenskaber af methylsilikoneharpiksen opnået ved hydrolysen af de tre monomerer.
2.2.1.2 syntese af methylsilicone ud fra methylalkoxysilan
Reaktionshastigheden for hydrolysekondensation af methylalkoxysilan kan styres ved at ændre reaktionsbetingelserne.Med udgangspunkt i methylalkoxysilan kan methylsiliconeharpiks med forskellige tværbindingsgrader syntetiseres.
De kommercielle methylsiliconer med moderat grad af tværbinding ([CH3] / [Si] ≈ 1,2-1,5) fremstilles for det meste ved hydrolyse og kondensation af methylalkoxysilan.Monomererne af methyltriethoxysilan og dimethyldiethoxysilan raffineret ved afsyring blandes med vand, tilsættes spor saltsyre eller passende mængde stærk sur kationbytterharpiks (katalyseeffekten af makroporøs stærk sur ionbytterharpiks er bedre) og levende.Seksuel ler (tørret efter forsuring) bruges som katalysator, opvarmes og hydrolyseres.Når slutpunktet er nået, tilsæt passende mængde hexamethyldisilazan for at neutralisere katalysatorens saltsyre, eller filtrer ionbytterharpiksen eller det aktive ler, der bruges som katalysator, for at afslutte kondensationsreaktionen.Det opnåede produkt er en alkoholopløsning af methylsiliconeharpiks.
2.2.2 methylphenylsilikone
De vigtigste råmaterialer til industriel produktion af methylphenylsilikoneharpiks er methyltrichlorsilan, dimethyldichlorsilan, Phenyltrichlorsilane og Diphenyldichlorsilane.Nogle eller alle de ovennævnte monomerer tilsættes opløsningsmiddel toluen eller xylen, blandes i passende forhold, dryppes i vand under omrøring, temperatur kontrolleres til hydrolysereaktion, og HCl (vandig saltsyreopløsning), biproduktet fra reaktionen, fjernes ved vandvask.Den hydrolyserede silikoneopløsning opnås, og derefter afdampes en del af opløsningsmidlet for at danne den koncentrerede silikonealkohol, og derefter fremstilles silikoneharpiksen ved kold kondensation eller varmekondensationsreaktion, og den færdige silikoneharpiks opnås gennem filtrering og emballering.
2.2.3 methylphenylvinylsilikoneharpiks til almen brug og dets relaterede komponenter
Produktionsprocessen for methylphenylvinylsilikoneharpiks ligner den for methylphenylsilikoneharpiks, bortset fra at der ud over methylchlorsilan og phenylchlorsilanmonomerer tilsættes en passende mængde methylvinyldichlorsilan og andre vinylholdige silikonemonomerer til hydrolyseråmaterialet materialer.De blandede monomerer blev hydrolyseret, vasket og koncentreret for at opnå koncentreret hydrolyseret silanol, tilsætning af metalorganisk syresaltkatalysator, dekomprimering af varme til foruddefineret viskositet eller styring af kondensationsreaktionens slutpunkt i henhold til geleringstiden og fremstilling af methylphenylvinylsilikoneharpiks.
Methylphenylhydropolysiloxan, der anvendes som komponent i tværbinderen i tillægsreaktionen af methylphenylvinylsilikoneharpiks, er sædvanligvis en ring- eller lineær polymer med lille polymerisationsgrad.De fremstilles ved hydrolyse og ringslutning af methylhydrodichlorsilan eller ved CO-hydrolyse og kondensation af methylhydrodichlorsilan, phenyltrichlorsilan og trimethylchlorsilan.
2.2.4 modificeret silikone
Produktionen af blanding af modificeret silikoneharpiks med organisk harpiks er normalt i toluen eller xylenopløsning af methylphenylsilikoneharpiks, tilsætning af alkydharpiks, phenolharpiks, akrylharpiks og andre organiske harpikser, fuldstændigt blandet jævnt for at få det færdige produkt.
Den copolymeriserede modificerede silikoneharpiks fremstilles ved en række kemiske reaktioner.De organiske harpikser, der kan copolymeriseres med silikone, omfatter polyester, epoxy, phenol, melaminformaldehyd, polyacrylat osv. En række forskellige syntetiske veje kan bruges til at fremstille copolymeriseret silikoneharpiks, men den mere praktiske industrielle produktionsmetode er copolymerisation af silikonealkohol og organisk harpiks.Det vil sige hydrolyse af methylchlorsilan- og phenylchlorsilanmonomerer sammen for at opnå hydrolyseret siliciumalkoholopløsning eller koncentreret opløsning, og derefter tilsætning af præsyntetiseret organisk harpikspræpolymer til katalysatoren, derefter blanding af co-varmefordampningsopløsningsmiddel, tilsætning af zink, zinknaphthenat og andre katalysatorer, og cokondensationsreaktion ved 150-170 graders temperatur, indtil reaktionsmaterialet når korrekt viskositet eller forudbestemt geleringstid, afkøling, Tilsætning af opløsningsmiddel for at opløse og filtrere for at opnå det færdige produkt af copolymeriseret silikoneharpiks.
Indlægstid: 24. september 2022