Композиционные материалы на основе кремнийорганических соединений. Общие сведения
Развитие кремнийорганических полимеров было начато в 1935 году советским ученым К.А. Андриановым, который установил, что низкомолекулярные соединения определенного строения способны образовывать высокомолекулярные продукты - полиорганосилоксаны.
Кремний после кислорода является самым распространенным элементом земной коры. Он расположен в четвертой группе периодической системы под углеродом и является его аналогом.
Кремний способен образовывать связи Si—Si, содержащие до 14 атомов в цепи, что значительно короче углеродных цепей. Кроме того, связь Si—Si является менее прочной по сравнению с С-С, но с другими элементами кремний образует более прочные связи.
Сырье для получения кремнийорганических соединений можно подразделить на две группы: алкил (арил) хлорсилланы (RSiCl3; R2SiCl2; R3SiCl) и замещенные эфиры ортофосфорной кислоты (RSi(OR)3; R2Si(OR)2; R3S1OR).
Алкил(арил)хлорсилланы (АХС)
Эти соединения являются наиболее распространенными среди всех кремнийорганических соединений. Среди них наибольшее применение в строительстве нашли метил-, этил- и фенилхлорсилланы. Их получают прямым и косвенным синтезом.
При прямом синтезе алкилхлорсилланов галогеналкил (арил) взаимодействует в газовой среде с кремнием в присутствии катализатора (10-30 % меди или серебра). Реакция взаимодействия в настоящее время объясняется следующим образом. Металлическая медь реагирует с хлористым алкилом при температуре +250 °С с образованием алкилмедьхлорида.
Он, в свою очередь, разлагается на радикалы алкила и хлора.
Эти радикалы реагируют с кремнием.
Недостатком этого метода являются невысокие выходы, образование большого количества побочных продуктов и энергоемкость.
