Технология элементоорганических мономеров и полимеров - Андрианов К.А.
Скачать (прямая ссылка):
Высокая теплостойкость полиорганосилоксанов позволяет использовать их в качестве тепло- и атмосферостойких покрытий для защиты стали, алюминия и других металлов и материалов от коррозии. Покрытия на основе полиорганосилоксанов можно использовать при температурах 200 °С и выше.
Кремнийорганические полимеры обладают еще одним замечательным свойством — они хорошо совмещаются с различными органическими и неорганическими веществами, что дает возможность значительно повышать их твердость, эластичность и особенно их клеящую и адгезионную способность к стеклу, металлам и другим материалам.
Кремнийорганические эмали, т. е. полиорганосилоксаны в композиции с наполнителями или пигментами, могут выдерживать очень высокие температуры. В качестве пигментов используются алюминий, цинк, двуокись титана, хромат цинка, различные окислы и соли других металлов. Добавляемые к полиорганосилоксанам металлические пигменты, особенно порошкообразный алюминий, обеспечивают максимальную теплостойкость эмалевой пленки — она может работать при температурах до 550—600 °С.
Такие покрытия используются для окраски электрических печей и других злектрических нагревателей, дымовых и выхлопных труб,
372
Гл. 20. Применение кремнийорганических соединений
самолетного и автомобильного оборудования, электродвигателей на химических заводах и т. п. Срок службы таких покрытий во много раз больше, чем у органических: покрытия на основе пигментированных полиорганосилокеанов, используемые в дымовых трубах очистительных установок, сохраняются более 18 месяцев, а органические краски выходят из строя через 1—2 недели.
Защитные покрытия из полиорганосилоксанов, пигментированных порошкообразным алюминием, увеличивают долговечность стальных изделий, работающих при высоких температурах. При нанесении таких эмалей на малоуглеродистую сталь ее можно использовать в том температурном интервале, в котором незащищенная сталь обычно окисляется вплоть до разрушения. Испытания показывают, что после 380 ч. при 465 °С масса образцов из незащищенной стали увеличилась (из-за окисления) на 14%, а у образцов, покрытых поли-органосилоксановой эмалью, —* лишь на 2%; даже после 1000 ч нагревания не было обнаружено повреждений эмалевой пленки. Высокая теплостойкость таких пленок объясняется тем, что полиоргано-силоксаны всегда содержат гидроксильные группы, которые реагируют с алюминием, образуя полиалюмоорганосилоксаны — более теплостойкие полимеры. При этом выделяется водород, но в небольшом количестве, что не сопровождается разрушением пленки.
При использовании в качестве пигмента цинковой пыли или графита получаются покрытия с высокой тепло- и атмосферостойкостью и с хорошими противокоррозионными свойствами. Применение же цветных пигментов (сульфат кадмия, желтый и оранжевый селенид кадмия, зеленая окись хрома, красная окись железа, синяя окись кобальта, желтый хромат свинца и др.) позволяет получать отделочные цветные покрытия, стойкие до 300 °С.
Полиорганосилоксаны, как и органические полимеры, можно вспенивать путем применения газообразующих веществ в процессе отверждения. После 200 ч выдерживания при 270 °С они почти полностью сохраняют свое первоначальное сопротивление сжатию (начинают деформироваться лишь при температурах выше 350 °С), не разрушаются при непродолжительном нагревании до температуры красного каления и обладают огнестойкостью. Такие полимеры находят применение, например, в самолетостроении для изготовления легких слоистых конструкций, для создания противопожарных изолирующих слоев и т. п.
Подобно кремнийорганическим жидкостям, полиорганосилокса-новые лаки используют в качестве покрытий, предохраняющих прилипание различных продуктов к металлам. Такие покрытия используются в пищевой промышленности (формы для выпекания хлеба, противни для зажаривания мяса, лотки для замораживания фруктов) и при различных технологических процессах (формование каучуков, пластических масс и т. п.). Бумага, пропитанная слабым раствором кремнийорганического лака, не прилипает к различным клейким мате-
Кремнийорганические соединения
373
риалам. Такую бумагу применяют в качестве упаковочного материала для пищевых продуктов, как прокладку для липкой изоляционной ленты. Пленка кремнийорганического лака, нанесенная на внутреннюю поверхность стеклянных ампул, позволяет избежать потерь ценных препаратов.
Полиорганосилоксановые лаки нашли особенно большое применение в электротехнике — для изготовления электроизоляционных материалов. К электроизоляционным материалам, применяемым в электротехнике, предъявляются некоторые специальные требования: они должны иметь хорошие диэлектрические свойства и высокую теплостойкость (иногда до 250 °С и выше), быть искро-, дуго-, короно-и маслостойкими.
В современных электрических машинах и аппаратах изоляция подвергается значительным перегревам, поэтому в оценке ее свойств особую роль играет теплостойкость. Под теплостойкостью материалов обычно понимают их способность выдерживать повышенную температуру, без изменения своих основных качеств. Теплостойкостью диэлектриков лимитируется допустимая температура нагревания машин и аппаратов, поэтому эта температура положена в основу классификации электроизоляционных материалов.
