Силиконовая смола что это такое
Виды силиконов
Силиконами называют высокомолекулярные кремнийорганические соединения, содержащие кислород. Само название происходит от слова Silicium, которым в переводе с латыни называют кремний. Как и углерод, этот компонент имеет четыре свободных электрона, благодаря которым он способен образовывать длинные молекулярные цепочки. Благодаря изменению их длины и перекрестных связей можно создавать силиконы с разными свойствами.
На сегодняшний день таких полимеров существует огромное множество. Они могут быть жидкими, как вода, резиноподобными и твердыми, как стекло. К молекулярной цепочке кремний-кислород-кремний можно присоединять любые элементы, создавать разные химические связи. В зависимости от молекулярного веса и других показателей эти соединения подразделяются на три группы:
• Силиконовые жидкости иначе называют силиконовыми маслами или жидкими силоксанами. Они могут иметь линейное, циклическое или разветвленное строение. Такие соединения используют при изготовлении смазочных паст, теплоносителей, пеногасителей, охлаждающих жидкостей, в качестве жидких рабочих сред для различных приборов и механизмов.
• Силиконовые эластомеры выпускаются в виде силиконовых каучуков, резин горячего отверждения, герметиков. Данные материалы применяются в тех условиях, при которых невозможно использование органической резины и традиционных эластомеров.
• Силиконовые смолы представляют собой частично окисленные соединения, содержащие Si-O- группы. Такие компоненты нашли применение в лакокрасочной промышленности, при изготовлении грунтовок, покрытий для промышленного оборудования. Данные материалы используют для гидрофобизации и электроизоляции поверхности, снижения ее горючести.
Более подробно о создании силикона и путях его синтеза вы узнаете из видео:
Свойства силиконов
Полимерные соединения с Si-O- группой нашли широкое применение в разных отраслях благодаря своим уникальным свойствам. Вот основные из них:
• Способность к изменению показателей адгезии;
• Придание гидрофобных свойств;
• Большой диапазон рабочих температур, при которых силиконовые соединения сохраняют свои физико-механические показатели;
• Возможность применения в условиях повышенной влажности;
• Химическая и биологическая инертность;
• Устойчивость к воздействию тока, УФ-излучения, радиации;
• Механическая прочность, устойчивость к износу.
Как производятся силиконы и какими они бывают?
Силиконы делятся на две группы: однокомпонентные и двухкомпонентные. Двухкомпонентные эластомерные материалы состоят из основы и катализатора, от которого зависят конечные свойства. Выпускаются силиконовые компаунды на оловянной и платиновой основе. Двухкомпонентные силиконы с катализатором на основе олова стоят сравнительно недорого. Материал используют для изготовления полиуретановых, гипсовых, бетонных, пластиковых отливок.
К недостаткам подобных компаундов относят их активное взаимодействие с серо- и оловосодержащими поверхностями, что ограничивает сферу применения материала.
Силиконовая резина, ее свойства и применение
Этот материал внешне напоминает резину из натурального или синтетического сырья, но благодаря молекулярному строению обладает рядом отличительных свойств. Вот основные преимущества такого сырья:
• Термостойкость и электростойкость
Изделия сохраняют первоначальную форму, эластичность, упругость и другие показатели. Это касается не только температурного воздействия, но и электрического.
Силиконовые эластомеры в основном состоят из полимера, наполнителя и вулканизатора; далее прибавляют красители, антиоксиданты и некоторые специальные добавки. Изменяя ингредиенты и их количество, получится менять свойства продукта
О каждом из компонентов вы можете узнать больше в нашей группе вк
Диэлектрические свойства
Твердая силиконовая резина является одним из лучших изоляционных покрытий. По этому показателю материал превосходит традиционные эластомеры. Даже при нахождении в условиях влажной среды электрические свойства силиконовой резины меняются незначительно. Из такого сырья изготавливают огнестойкую изоляцию для электроустановок. Даже в случае перегрузки и сгорания изоляции остается слой SiO2, который обладает диэлектрическими свойствами, защищает оборудование от повреждения.
Устойчивость к воздействию химических средств
Твердая силиконовая резина уникальна тем, что выдерживает прямой контакт с агрессивными химическими соединениями. Она устойчива к воздействию минеральных масел, соединений с содержанием кислот и щелочей, соленой воды, спирта, фенола. Если материал контактирует с алифатическими углеводородами, происходит его набухание, однако после испарения углеводородных соединений резина возвращает свою первоначальную форму.
Безопасность для организма и окружающей среды
Силиконовая резина, которая изготовлена с соблюдением технологии, безопасна для людей и природы. Материал можно использовать для изготовления изделий, которые контактируют с пищей, товаров медицинского назначения.
Возможность применения на открытом воздухе
Изделия из натурального каучука быстро разрушаются под воздействием осадков и солнечного света. Силиконовая резина лишена подобного недостатка. Ей не страшны дождь, снег, морская вода, воздействие озона и солнечных лучей.
Отсутствие адгезии
Силиконовая резина не склонна прилипать к поверхностям из разных материалов. Благодаря этому она служит сырьем для изготовления литьевых форм, покрытий для транспортеров промышленного оборудования, по которым перемещаются липкие детали. Чтобы создать прочное соединение изделий из силиконовой резины с другими материалами, используют специальный клей.
Силиконовые смолы
Содержание статьи
Силиконовая краска объединила достоинства акриловых и силикатных красок. Этот инновационный материал обладает отличными характеристиками. В качестве связующих в нем применяются силиконовые смолы.
Все положительные качества новых покрытий, были оценены по достоинству специалистами и потребителем. Они обладают хорошей гидрофобностью, не позволяющей влаге проникнуть в окрашенное изделие. Это не мешает поверхности пропускать пар, что очень ценится. С нанесением силиконовой краски не образуется поверхностных напряжений. Это качество положительно сказывается при окрашивании оштукатуренной поверхности.
Таблица 1. Применение высокотемпературных покрытий
Выхлопные трубы | Дровяные печи и камины |
Автомобильные глушители и коллекторы | Решетки и дверцы для печей |
Испарители, сушильные шкафы и печи | Нагревательные приборы |
Паровые линии | Осветительная арматура и лампы |
Теплообменники | Походные кухни |
Жаровни и коптильни | Кухонные плиты |
Кухонная посуда | Сушилки для белья |
Установки для сжигания отходов |
Таблица 2. Период полураспада органических заместителей в силиконе под воздействием высоких температур
Группа, ковалентно связанная с Si | Приблизительный период полураспада (час.) при 250°C на воздухе |
---|---|
Фенил | >100,000 |
Метил | >10,000 |
Винил | 101 |
Этил | 6 |
Пропил | 2 |
Таблица 3. Силиконовые добавки
Полидиметилсилоксан (PDMS, силиконовое масло, полидиметикон) |
Эмульсии и дисперсии PDMS |
Алкоксисиланы с активными органическими группами (сшивающие агенты) |
Алкилалкоксисиланы |
Арилалкоксисиланы |
Фторсиликоны |
Силиконовые полиэфиры (силиконовые поверхностно-активные вещества) |
Силиконовые латексные эластомеры |
Силиконовые смолы |
Простые полиэфиры силикона |
Силиконакрилаты |
Гранулированный силиконовый каучук |
Таблица 4. Достоинства силиконовых добавок
Адгезия | Выравнивание поверхностей |
Противодействие слипанию | Сопротивление царапанию |
Предотвращение пенообразования | Диспергирование пигментов |
Дегазация | Отслаивание |
Пеногашение | Снижение трения |
Растекаемость | Текстуризация |
Блеск | Водостойкость |
Смачивание |
Краски на основе силиконовых смол
Чтобы по достоинству оценить все положительные моменты от применения силиконовых красок, стоит подробнее узнать о силиконовых смолах, которые выступают в качестве их основных связующих.
С точки зрения химика, силиконовые смолы занимают промежуточную позицию среди органических и минеральных соединений. С одной стороны, по своей структуре смолы имеют структуру, напоминающую структуру кварца, с которой соединяются органические радикалы. Это и служит основой хорошей гидрофобности покрытия. На молекулярном уровне выстраивается баре, который не пропускает молекулы воды. Это предупреждает намокание. С другой стороны, все пространство в силиконовом компаунде оказывается гидрофобным.
Силиконовые смолы не размягчаются с повышением температуры, они электрически нейтральны. Если прибавить к этим свойствам хорошую гидрофобность, то становится понятным, что покрытая слоем силиконовой краски поверхность не подвержена загрязнениям.
Еще одним ценным качеством этого покрытия, является устойчивость к щелочам. В этом отношении, материал намного превосходит краски на основе акрила, которые на щелочные покрытия наносят спустя длительное время. Высокая эластичность силиконовых красок позволяет легко закрашивать значительные щели и трещины.
На поверхности, окрашенной силиконовой краской не развиваются грибки и бактерии. Это решает многие проблемы с использованием дополнительных бактерицидных средств. Работать с силиконовой краской одно удовольствие, она совершенно не агрессивна, не имеет запаха.
Силиконовые покрытия
Силиконовые жидкости, силаны производятся в больших объемах на промышленных предприятиях. Они служат компонентами для модификации, используются как связующие разнообразных составов. Получаемая поверхность демонстрируют высокую стойкость к повышенным температурам, истиранию, биологическому загрязнению, другими полезными характеристиками. Силиконовые добавки в этом отношении предлагают большую гамму возможностей.
Покрытия отличаются высокой износостойкостью. Они применяются в огромном количестве сфер деятельности. Востребованы оптические покрытия высокой точности, слои выравнивания поверхности, пленки для изоляции, мембраны. Силиконовая смола состав – вот что определяет направленность использования. На основе силиконов производят в промышленных масштабах пленки для оптики, для электрооптики. Особым вниманием пользуются покрытия для автомобилей на основе этого материала.
Силиконовые грунтовки
ирокое применение этих веществ в рецептах грунтовок для разных субстратов вполне себя оправдывает со всех точек зрения. Они получили самое широкое признание как усилители сцепления покрытия с основой. В некоторых грунтовках удается регулировать гидрофобность покрытия. Высоко ценится устойчивость материалов с силиконовыми смолами к ультрафиолетовому излучению, химикатам и агрессивным средам. Силиконовые технологии вызывают самый живой интерес. Все чаще грунтовками с содержанием силиконовых смол замещают материалы, содержащие цинк и хром.
До недавнего времени слишком часто в грунтовках применялись вещества с шестивалентным хромом. Но нормативы использования поменялись. Это заставило искать альтернативные способы грунтовки с применением более совершенных веществ. Грунтовки с силиконовыми смолами оказались исключительно удачным вариантом. Они обеспечивают отличные характеристики, и обладают массой достоинств.
Покрытия на основе силиконов для промышленного оборудования
Силиконовые и органические сополимеры в составе покрытий обеспечивают устойчивость ко многим внешним факторам. Применение этих компонентов сопряжено со стремлением улучшить характеристики в плане термостойкости, и физических свойств. Смола с уникальным сочетанием эластичности, прочности и стойкости к химическим веществам и растворителям вполне реальна. Проведенные изыскания привели к необходимости уравновешивания силоксанов многоатомными спиртами.
Интерес к силиконовым технологиям всегда был самым живым. Новые смеси силиконов и смол, прошедшие пристальную проверку только подогревают его.
Применение силиконовых смол в гигиенических покрытиях
В медицинских учреждениях и в пищевой промышленности существуют жесткие нормативы относительно состояния помещений. Соответствовать им можно с применением покрытий на основе силиконовых смол. Они позволят легко и неоднократно мыть любые поверхности, подвергать их глубокой стерилизации. Спрос на вещества, позволяющие быстро и эффективно чистить поверхности, только возрастает. Для этого можно найти массу решений. Кроме того, возник пристальный интерес к биоцидам. Их серийный выпуск потребует многочисленных и кропотливых изысканий.
Но решением проблемы, может стать применение покрытий, которые быстро и легко моются. Их использование значительно снижает уровень загрязненности биологическими веществами.
Очень действенным способом стерилизации является облучение поверхности ультрафиолетовыми лучами. Но не все покрытия к ним устойчивы. Использование красок с силиконовыми смолами может быть неплохим решением проблемы.
Износоустойчивость силиконовых покрытий
Практически любые покрытия обладают хотя бы минимальным сопротивлением износу. К этому стремятся всеми силами. Но получить покрытие с хорошей сопротивляемостью истиранию, не так просто. Сосредоточены, в основном, на этом качестве покрытия. Успехи в этом направлении налицо.
На рынке представлены тонкие покрытия с хорошей износоустойчивостью, которые выпускают по силиконовой технологии. Они применяются очень широко. Среди сфер использования подобных разработок – оптические и защитные покрытия, датчики, изолирующие пленки. Очень выигрывают в этом отношении субстраты в виде листовой пластмассы. Этот материал может наноситься на дерево, металл, стекло и другие основы.
Силиконовая краска
Прекрасное сочетание силиконовых смол с акрилом всегда успешно используется в выпуске красок. Это сочетание оказалось на удивление удачным. Добавки силиконовых смол в акриловую краску существенно сказывается на улучшении потребительских характеристик. Эти добавки облагораживают материал, слегка модифицируют его, придавая новые лучшие качества.
Но получается совершенно особая группа красок, которые имеют лучшие свойства, чем чисто акриловые. Они обеспечивают неплохое качество при доступной стоимости. Применять эти краски, к примеру, в отделке фасада целесообразнее, чем составы на основе акрила. Нужно только внимательно относиться к приобретению продукции этого рода. Дело в том, что продавец по неведению и умышленно может предложить не силиконовую краску, а силиконизированную. Но только силиконовый состав обеспечит фасаду самую надежную защиту от внешних воздействий, позволит получить чистый и опрятный фасад.
Силиконовые фасадные краски
Практика строительства претерпела кардинальные изменения. Это касается применяемых материалов и привлечения рабочей силы. Силиконовые краски внесли свою лепту в эти нововведения. Помимо лучшей устойчивости к радиации солнца, применение силиконов позволяет наделить материалы полезными свойствами, которые приносят большую выгоду в ходе эксплуатации – паропроницаемостью и водоотталкивающим свойствам.
Акриловые фасады сами по себе были когда-то шагом вперед. Они применяются, и по сей день. Но пористым субстратам требуется нечто большее, что обеспечивают им силиконовые краски. Только небольшие добавки силиконовых эмульсий существенно меняют картину. Получается целостная пленка, которая не разрушается при температурных расширениях и сужениях трещин.
материалы по теме
Синтетические смолы
Синтетические смолы, включая водорастворимые, появились в первой половине XX в. Таким образом, удалось почти полностью отказаться от природных смол в промышленности, а искусственно созданные заняли почетное место в лакокрасочной промышленности.
Смолы для лаков
В доле продукции, выпускаемой лакокрасочной промышленностью, лаки занимают не малое место. Они активно используются как на промышленных производствах, так и в домашних хозяйствах. Лаки служат отличным защитным средством для потерявших свой внешний вид поверхностей и предметов мебели. Как всем известно, лаки бывают цветные и бесцветные, но все образуют прочную прозрачную плёнку, которая может продлить срок эксплуатации обработанной поверхности в несколько раз.
Dow берет под полный контроль актив по производству силиконов
Стремясь усилить свои позиции в сфере исследования материалов, Dow Chemical Company завершила стратегическую реструктуризацию, связанную с приобретением Dow Corning Corporation. Об этом говорится в заявлении компании.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Силиконовые смолы
Силиконовые смолы совместимы со многими пигментами, однако соединения цинка и свинца могут вызывать преждевременную желатинизацию. Очень хорошим пигментом для силиконовых красок является порошок алюминия. [1]
Силиконовые смолы применяются только в термостойких красках. Для всех других назначений целесообразнее применять чисто органические связующие. [2]
Силиконовые смолы вообще имеют большую радиационную стойкость, чем силиконовые эластомеры. Такие дозы, кроме того, не вызывают значительных изменений физической целостности и прочности этого материала. Хотя радиационная стойкость этого материала типична для большинства силиконовых смол, было обнаружено значительное ухудшение диэлектрических свойств одной силиконовой смеси при облучении. Эти свойства, однако, в значительной степени восстанавливаются при последующей высокотемпературной выдержке. [4]
Силиконовые смолы применяют для производства как прозрачных, так и пигментированных покрытий. Некоторые области применения прозрачных покрытий будут описаны в настоящем разделе. [5]
Силиконовые смолы для защитных покрытий производят нескольких типов, различающихся между собой степенью органического замещения, а следовательно, и температурой отверждения; силиконовые смолы с более высоким соотношением R / Si более эластичны. Из этих основных типов смол лак с требуемыми свойствами может быть приготовлен самим потребителем, так как все смолы хорошо смешиваются друг с другом. [7]
Силиконовые смолы используют в качестве изоляционных лаков, защитных покрытий, стойких к высокой температуре и химическим воздействиям. Их обычно получают из метилтрихлорсилана, диметилдихлорсилана, фенилтрихлорсилана, дифенилдихлорсила-на, которые гидролизуются и поликонденсируются при нагревании в инертных растворителях. Смешанные с термостойкими наполнителями, они выдерживают нагревание в течение нескольких часов при 500 С и нескольких суток до 250 С. [8]
Силиконовые смолы используют в качестве изоляционных лаков, защитных покрытий, стойких и к высокой температуре и химическим воздействиям. Их обычно получают из метилтрихлорсилана, диметилдихлорсилана, фенилтрихлорсилана, дифенилдихлорсилана, которые гидролизу-ются и поликонденсируются при нагревании в инертных растворителях. Смешанные с термостойкими наполнителями, они выдерживают нагревание в течение нескольких часов при 500 С и нескольких суток до 250 С. [9]
Силиконовые смолы применяют для производства как прозрачных, так 1и пигментированных покрытий. Некоторые области применения прозрачных покрытий будут описаны в настоящем разделе. [10]
Силиконовые смолы обладают сочетанием несколько необычных свойств. Это объясняется тем, что они представляют собой полуорганические вещества, отличающиеся стабильностью и хорошими диэлектрическими свойствами, присущими стеклу, кварцу и минеральным силикатам. В результате введения органических групп они приобретают гибкость, растворимость, негигроскопичность и легкость применения. [11]
Силиконовые смолы получаются двумя основными способами: путем замещения и путем прямого синтеза. В методе замещения применяются такие соединения кремния, как четыреххлористый кремний или тетраэтилортосиликат. Галоидная или сложноэфир-ная группа заменяется органическими группами путем простых или сложных реакций. Из различных предложенных способов замещения до сих пор наиболее интересным является метод Гринь-яра. При прямом синтезе кремний реагирует непосредственно с галоидом углеводорода ( например с хлористым метилом) с образованием органохлорсилана. [12]
Силиконовые смолы не обладают определенной и одной какой-то температурой размягчения. [13]
Силиконовые смолы отличаются от эластомеров и жидких силиконов тем, что содержат значительно больше звеньев Т, вследствие чего они обладают большим числом сшивок. Эффективность звеньев Т как сшивающих агентов не столь велика, как может показаться, так как вследствие склонности силоксанов к образованию циклов значительная доля потенциальной способности звеньев Т к сшивке может не осуществиться. Возможно даже существование структур на основе звеньев Т, вообще не обладающих способностью образовывать сшивки. [14]
Силиконовые смолы обычно содержат метильные п феннльные радикалы. Для специальных целен, например для изменения характеристик отверждения или облегчения модификации силиконовых смол органическими полимерами, в них вводят ненасыщенные, например винильные, радикалы. Для модификации органическими, например алкидными смолами, могут быть также использованы силанольные гидроксилы. [15]
Силиконовые смолы и модификаторы для индустриальных ЛКМ
В данной статье будут рассмотрены применение силиконовых смол и модификаторов в атмосферо- и термостойких ЛКМ, а также механизмы их взаимодействия с органическими связующими.
Г. Л. Артамонов, к. х. н., специалист по технической поддержке, А. В. Ширяева, менеджер по развитию бизнеса, Dow Corning GmbH
Кремниийорганические смолы исторически занимают значительную долю рынка ЛКМ. Традиционные преимущества силиконов — термо- и УФ-стойкость при использовании смол, растекаемость, пеногашение и промотирование адгезии при введении кремниийорганических добавок — очень широко используются производителями ЛКМ и сегодня. В последние годы исследования пошли по пути изучения синергии силиконов и органических полимеров, что привело к дальнейшему улучшению как кремнийорганических, так и традиционных органических материалов [1].
Силиконовые смолы и модификаторы в атмосферных покрытиях
ЛКМ для наружных поверхностей подвергаются воздействию солнечного света в условиях влажности, сухости, жары и холода. Комбинированное воздействие УФ-излучения, переменных температуры и влажности быстро разрушает органические полимеры. Внешние проявления таких дефектов — заметная потеря блеска и меление.
С 1940-х гг. алкидные и акриловые краски на основе растворителей стали смешивать с силиконовыми смолами, чтобы повысить их атмосферостойкость. В 1950-х годах были разработаны алкокси- и силанол- функциональные силиконовые модификаторы смол, которые могли химически реагировать с гидроксилсодержащими органическими смолами, в результате чего ЛКМ получали еще большую атмосферостойкость. Химическое взаимодействие силиконовых и органических смол обеспечивает более высокую степень совместимости, давая возможность использовать намного более широкий спектр органических смол [2].
Сравнение энергии связи атомов в кремнийорганических и органических соединениях позволяет понять, почему силиконовый «скелет» обладает более высокой прочностью при УФ-облучении или высокой температуре (табл. 1).
Расчет по шкале электроотрицательности Полинга показывает, что связь Si-O наполовину носит ионный характер. В водных средах связи Si-O более подвержены гидролизу, чем С-С- связи, особенно в присутствии кислоты или основания. Из этого можно было бы предположить, что силиконы будут меньше сопротивляться атмосферным воздействиям, чем органические смолы. Но это не так, и причина заключается в том, что продукты гидролиза (силанольные группы), быстро конденсируются, вновь образуя силиконовые связи [3].
Гидрофобность силикона ограничивает смачивание и поверхностный контакт с любыми водными средами. Однако, принимая во внимание возможность диффундирования паров воды через большинство силиконовых ПК, в некоторых случаях это можно рассматривать как преимущество, например при покрытиях каменной или кирпичной кладки.
Типичными силиконовыми модификаторами смол, применяющимися в алкидных и акриловых ЛКМ на основе растворителей, являются олигомеры с фенильными и пропильными заместителями. Они содержат также силанольные группы Si-OH, которые могут конденсироваться с карбинольными группами С-ОН в алкидных или акриловых смолах (рис.1).
Наиболее широкое распространение эти материалы получили в США при окраске кораблей ВМФ по спецификации федеральных властей. При использовании силикон-алкидов срок перекрашивания увеличился до 3-х лет по сравнению с 1 годом для алкидных ЛКМ. Типичный силикон-алкидный сополимер содержит 30% силиконовой смолы (рис. 2).
Успех силикон-алкидных ПК при эксплуатации морских судов способствовал повышению интереса к силикон-органическим сополимерам в строительной промышленности, где такими материалами покрывают наружные металлические конструкции. Для ПК, отверждающихся при повышенных температурах, наиболее подходящим было признано применение силикон-полиэфирных смол. С учетом атмосферных воздействий, минимальное содержание кремнийорганических смол составляет 15%, обычно используется от 30 до 50% силиконов. Область применения таких ЛКМ обширна, например окраска конструкций мостов, трубопроводов, металлических перекрытий зданий.
Термопластичные акриловые смолы на основе растворителей обычно обладают большей химической стойкостью по сравнению с алкидными смолами и могут смешиваться с силиконовыми смолами без нагревания, давая устойчивые к атмосферным воздействиям краски. Добавление даже 10% силикона значительно улучшает сохраняемость блеска и стойкость к мелению.
Модификация силиконами акриловых латексов в водоразбавляемых ЛКМ является эффективным способом соответствовать экологическим требованиям, в случаях ограничений на использование органо-разбавляемых материалов. Мономерные силиконовые модификаторы, например Dow Corning® QP8-5314, содержащие алкокси-группы, могут быть смешаны с гидроксилсодержащими акриловыми латексами, образуя сополимеры, обладающие превосходной атмосферостойкостью. Сохранение блеска красок, состоящих из акрилового латекса с 10%-й модификацией, составляет, как правило, от 50 до 70% после 30 месяцев атмосферных воздействий в климате Южной Флориды, тогда как этот показатель для немодифицированного латекса равен лишь приблизительно 10%.
Во всех случаях отношение алкил- и арилсодержащих силиконовых мономеров может быть оптимизировано, что позволяет наилучшим образом сбалансировать совместимость, гибкость и износостойкость ПК.
Силиконовые смолы для термостойких покрытий
Выбор силиконовой смолы зависит от температуры, при которой будет использоваться ПК [4]. Другим важным фактором является твердость. Силиконовые полимеры или смолы можно рассматривать как уже частично окисленные соединения, содержащие Si-O- группы. Это одна из причин более высокой термической устойчивости силиконов по сравнению с органическими материалами.
В то же время, большое содержание фенильных заместителей создает стерическое затруднение для реакционно-способных силанольных групп, что может привести к плохому отверждению и частичному снижению физико-механических свойств. С другой стороны, фенильные группы улучшают совместимость с органическими смолами. Большинство силиконовых смол и модификаторов для высокотемпературных применений содержат комбинацию метильных и фенильных заместителей, что позволяет необходимым образом сбалансировать термостойкость, гибкость и совместимость с органическими смолами.
ПК на основе смеси силиконовой и органической смол целесообразно использовать до 400 °С. Содержание силикона возрастает по мере повышения верхней температурной границы. Для температур выше 400 °C необходимо использовать в качестве связующих только силиконовые смолы. В этих случаях использование алюминиевого пигмента приводит к формированию керамического ПК с прочными Si-O-Al связями, образующегося по мере выжигания силиконорганических заместителей.
Таким образом, по сравнению с органическими, силиконовые смолы обладают более высокой термостойкостью, что позволяет их применять при окраске печей, дымоходных и вытяжных труб, автомобильных глушителей, котлов, паропроводов, теплообменников и нагревательных элементов.
Ниже приведены пределы рабочих температур, которые можно достичь при использовании силиконовых смол и модификаторов компании Dow Corning®.
В заключение необходимо отметить, что внедрение кремнийорганических материалов в сегодняшних условиях дает возможность экономически эффективно ответить на все возрастающие требования потребителей в индустриальном сегменте. В каждом конкретном случае, можно подобрать рецептуру и потребительскую форму кремнийорганического материала, соответствующую технологическим возможностям производителя ЛКМ, а также выбрать смолу или модификатор, отвечающие специфическим потребностям конечных заказчиков.
Список литературы
1. Witucki G. L. // The evolution of silicon-based technology in coating, Dow Corning Corporation, form № 26-1208-01, 2003.
2. Berger Abe // M&T Chemicals Inc., US Patent 4499149; 1985.
3. Brown L. H. // in Treatise on Coatings: Silicones in protective coatings: Volume 1, Part III, edited by R. R. Myers and J. S. Long (Marcel Dekker, New York, 1972).
4. McGregor R.R. // Silicones and Their Uses, McGraw-Hill, New-York, 1954.
109377, г. Москва, Рязанский проспект, д.32, корп. 3, офис 418