Кремнийорганические жидкости
КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТИ (силиконовые масла), олигоорганосилоксаны, не содержащие реакционноспособных функц. групп и сохраняющие текучесть в широком диапазоне т-р (от - 135 до 250-300 °С). Имеют линейное и разветвленное (ф-ла I) или циклич. (II) строение:
В ф-лах R = CH3, C2H5, H; R', R''=СН3, С2Н5, С6Н5, изo-OC8H17; R'''=С6Н5, С6Н3Сl2, CH2CH2CF3, CH2CH2CN, [—OSi(CH3)2—] —OSi(CH3)3 (p=0-10), изо-ОС8Н17, Н. Для I: n=0-250, m=0-25, для II: n=т=0-10. В пром-сти кремнийорганические жидкости получают след. методами: 1) гидролитич. сополиконденсацией смеси моно-, ди- и трифункциональных органохлорсиланов (R3SiCl, R2SiCl2, RSiCl3) или (и) органоалкоксисиланов [R3SiOR, R2Si(OR)2, RSi(OR)3] в присут. или отсутствии акцепторов НСl (напр., алкиламинов, пиридина, мочевины); полученный продукт (гидролизат) подвергают каталитич. перегруппировке (кат. - HCl, H2SO4, КОН, R4N+ OH-); 2) совместной полимеризацией смеси октаорганоциклотетрасилокеанов и гексаорганодисилоксанов в присут. перечисленных выше катализаторов перегруппировки.
* Приведены наиб. распространенные кремнийорганические жидкости (в скобках указаны марки кремнийорганических жидкостей): I и II олигодиметилсилоксановые жидкости соотв. линейного (ПМС) и разветвленного (ПМС-р) строения. III олигодиэтилсилоксановые жидкости (ПЭС). IV олигометилфенилсилоксановые жидкости (ПФМС), V - олиголиметил(метил)дихлорфенилсилоксановые жидкости (ХС-2-1), VI -олигодиметил(метил)-g-трифторпропилсилоксановые жидкости (ФС), VII олигооргано(2-этилгексилокси)силоксановые жидкости (ПФГОС-4).
Кремнийорганические жидкости бесцветны; по виду напоминают очищенные нефтяные масла. Для них характерны такие ценные св-ва, как относительно малое изменение вязкости с изменением т-ры, более высокая по сравнению с жидкими углеводородами сжимаемость (до 36% по объему при 4000 МПа), низкие т-ры застывания и стеклования, гидрофобность, хим. инертность, высокие термич. (240-350 °С) и термоокислит. (150-300°С) стабильности, хорошие диэлектрич. св-ва.
Св-ва кремнийорганических жидкостей изменяются в широких пределах в зависимости от типа орг. радикалов, связанных с атомами Si (см. табл.). наиб. широкое распространение получили олигодиметилсилоксановые жидкости линейного и разветвленного строения (в ф-ле I R R'''=СН3). Их применяют как демпфирующие, амортизаторные, гидравлич. жидкости, дисперсионные среды в пластичных смазках, техн. вазелинах и теплопроводных пастах, теплоносители, антивспениватели для неполярных орг. сред, неподвижные фазы ГЖХ, жидкие диэлектрики.
Олигодиэтилсилоксановые жидкости (ф-ла I; R-R'''=С2Н5) благодаря более низким т-рам замерзания, хорошей совместимости с др. орг. средами и лучшим смазывающим св-вам, чем у олигодиметилсилоксановых жидкостей, используют также как дисперсионные среды для консистентных смазок, низкотемпературных жидкостей и смазочных масел.
Олигометилфенилсилоксановые жидкости (ф-ла I; R-R'''=СН3, С6Н5) обладают повыш. термостойкостью - до 200-250°С (кратковременно - до 300°С) в зависимости от числа фенильных групп в молекуле. Поэтому осн. назначение их (кроме указанных выше), а также метилфенилциклосилоксанов рабочая среда в диффузионных вакуумных насосах и высокотемпературные теплоносители.
С целью модификации св-в кремнийорганических жидкостей в орг. радикалы, связанные с атомами Si, вводят атомы галогенов или разл. полярные группы. Среди таких кремнийорганических жидкостей наиб. практич. применение находят, напр., олигодиметил(метил)дихлорфенилсилоксаны (в ф-ле I R-R''=СН3, R'''=С6Н3Сl2) и олигодиметил(мстил)-g-трифторпропилсилоксаны (в ф-ле I R-R''=СН3, R'''=СН2СН2СF3), а также кремнийорганические жидкости, содержащие в молекуле одновременно группы СН3, С6Н3Сl2 и СН2CH2CF3. Для них характерны повыш. смазывающие св-ва и термостойкость; их используют как термостойкие (до 200-250 °С) смазочные масла, гидравлич. жидкости, работоспособные также от - 60 до - 100°С, и др. Смазывающая способность кремнийорганических жидкостей улучшается и при введении в молекулы олигоорганосилоксанов негидролизующих-ся алкоксигрупп. Напр., олигооргано(2-этилгексилокси)силоксан (R=CH3, С6Н5 или др., R'-R'''=изо-ОС8Н17)-масло для холодильных машин, совместимое с фреонами.
Олигоорганогидридсилоксаны (в ф-ле I R=CH3 или С2Н5, R'-R':=Н), а также олигоорганосилоксаноляты Na (R = СН, или С2Н5, R'-R':=ONa), содержащие реакционноспособные по отношению к разл. пов-стям группы SiH и SiONa, служат гидрофобизаторами текстильных и строит. материалов. В качестве полярных диэлектриков для конденсаторов применяют олиго(метил)-b-цианоэтилсилоксаны (в ф-ле I R-R''=СН3, R'''=CH2CH2CN); в зависимости от числа групп CH2CH2CN в молекуле для них e 7-20.
Мировое произ-во кремнийорганических жидкостей достигает ~ 150 тыс. т/год (1984).
===
Исп. литература для статьи «КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТИ»: Энциклопедия полимеров, т. I, М., 1972, с. 1141-50; Соболевский М. В., Музовская О. А., Попелева Г.С., Свойства и области применения кремнийорганических продуктов, М., 1975; Олигооргалосилоксаны. Свойства, получение, применение, под ред. М.В. Соболевского, М., 1985.
М. В. Соболевский.
Страница «КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТИ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.