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:
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).