Лит. см. при ст. Кремнийорганические полимеры.
А. А. Жданов.
Кремнийорганические каучуки
Кремнийоргани'ческие каучу'ки, кремнийорганические полимеры, обладающие каучукоподобными свойствами. Промышленные К. к. относятся к классу полиорганосилоксанов. Макромолекула К. к. имеет структуру
O [——O—] n
где R и — алкил, алкенил, арил, R'' — водород, алкил или —Si (R)3. Основные промышленные К. к. — теплостойкие диметилметилвинилсилоксановые (отечественная марка СКТВ); их макромолекулы содержат свыше 99% диметилсилоксановых (R = R' = CH3—) и до 1% метилвинилсилоксановых (R = CH3 —, R' = CH2CH—) звеньев. Выпускают также морозостойкие фенилсилоксановые (СКТФ, СКТФВ) и маслостойкие фторсилоксановые К. к. (СКТФТ). К. к. получают гидролизом диорганодихлорсиланов (например, диметил-дихлорсилана) и последующей полимеризацией образовавшихся циклосилоксанов в присутствии катализаторов — щелочей или серной кислоты. К. к. — прозрачные бесцветные желеподобные продукты без вкуса и запаха. Их молярная масса (3—8)·105 плотность 960—980 кг/м3 (0,96—0,98 г/см2), температура стеклования около — 130 °С. Каучуки СКТВ растворимы в углеводородах, сложных и простых эфирах, не растворимы в спиртах, кетонах. К. к. вулканизуют главным образом органическими перекисями (например, перекисями кумила, третбутила); применяют также радиационную вулканизацию (см. Вулканизация). К. к. относятся к каучукам специального назначения. Резины на их основе отличаются высокой атмосферо- и теплостойкостью и превосходят резины из всех др. каучуков по морозостойкости (наиболее морозостойки фенилзамещённые К. к.) и электроизоляционным свойствам. Температурные пределы эксплуатации резин из К. к. от —100 до 250 °С, удельное объёмное электрическое сопротивление при 20 и 250 °С — соответственно 10 Том×м и 1 Гом×м (1×1015 и 1×1011 ом×см). Прочность резин из К. к. при растяжении не превышает 10 Мн/м2 (100 кгс/см2).
Основная область применения К. к. — производство разнообразных электроизоляционных материалов. Используют также в авиационной промышленности, например для изготовления прокладок, теплостойких воздухопроводов; некоторые К. к. применяют для изготовления герметизирующих составов. Физиологическая инертность К. к. позволяет широко использовать их в медицинской практике: из них изготовляют трубки для переливания крови, искусств, клапана сердца, различные протезы. Основные зарубежные производители К. к.: Великобритания (марки Е-301, Е-360, LS-53 и др.), Франция (RP-35, силастен), ФРГ (силопрен), США, Япония.
Лит. см. при ст. Каучуки синтетические.
Кремнийорганические клеи
Кремнийоргани'ческие клеи, композиции на основе кремнийорганических полимеров. В зависимости от назначения различают 3 группы К. к.: 1) для склеивания металлов и термостойких неметаллических материалов; 2) для склеивания теплостойких резин и крепления их к металлам; 3) для крепления теплозвуко-изоляционных материалов к сталям и сплавам титана.
К. к. 1-й группы представляют собой смеси различных кремнийорганических полимеров с наполнителями (асбест и др. неорганические материалы) и отвердителями (перекиси, амины и др.). Клеевые соединения работоспособны при температурах от —60 до 1000 °С (в течение нескольких ч), устойчивы к старению в различных условиях, а также к действию топлив и масел. При склеивании металлов клеи этой группы образуют прочные, но хрупкие соединения. Прочность соединения стеклотекстолита, графита и асбоцемента равна или выше прочности склеиваемых материалов. Отверждение этих клеев происходит при нагревании (до 250 °С), однако модификация их органическими добавками позволяет получить клеи, отверждающиеся при комнатной температуре.
К. к. 2-й группы, как правило, готовят на основе растворов кремнийорганических каучуков с добавками различных кремнийорганических полимеров, а также окислов и гидроокисей тяжёлых металлов. Клеевые соединения на основе клеев этой группы выдерживают вибронагрузки в широком диапазоне температур, устойчивы к воздействию трансформаторного масла, керосина, влаги и атмосферных условий. В ряде случаев клеи этой группы применяют для склеивания стекла, тканей, полиэтилентерефталата, фторопласта-4, керамики и др., а также используют в качестве герметизирующих материалов в самолёто- и ракетостроении.
К. к. 3-й группы представляют собой смеси модифицированных кремнийорганических полимеров с органическими полимерами в органических растворителях, с отвердителями (например, аминами) и часто активными наполнителями (например, ZnO). Специфика этих клеев — возможность склеивания теплозвукоизоляционных материалов без нагрева и давления с образованием клеевых соединений, работоспособных при температуре 300—400 °С. Активный наполнитель придаёт клею способность быстро «схватываться», однако при этом жизнеспособность К. к. ограничивается 45—60 мин.
Особую группу К. к. составляют композиции для изготовления липких лент. Они обычно содержат кремнийорганические каучуки и кремнийорганические жидкости, макромолекулы которых имеют концевые гидроксильные группы, а также кремнийорганический мономер, минеральный наполнитель и органическую добавку. Композицию наносят тонким слоем на полимерную плёнку или стеклоленту, а готовое изделие применяют в качестве электроизоляционной ленты.
Лит.: Кардашов Д. А., Синтетические клеи, 2 изд., М., 1968, с. 213—32.
М. М. Левицкий.
Кремнийорганические лаки
Кремнийоргани'ческие ла'ки, лаки на основе кремнийорганических полимеров — полиорганосилоксанов (главным образом полиметилфенилсилоксанов). Растворителями в К. л. служат ароматические углеводороды и их смеси с эфирами, спиртами, кетонами. Для снижения температуры высыхания, а также улучшения адгезии к подложке, механических свойств, масло- и бензостойкости плёнок в состав некоторых К. л. вводят органические плёнкообразующие (например, алкидные или эпоксидные смолы). При получении эмалей на основе К. л. применяют обычно неорганические пигменты (двуокись титана, окись железа, алюминиевую пудру); в качестве наполнителей используют мел, тальк, молотую слюду. Содержание сухого вещества в К. л. может изменяться в пределах 30—70%, продолжительность высыхания от 24 ч при комнатной температуре до 0,5—2 ч при 150—200 °С. Плёнки К. л. высокотемпературной сушки обладают, как правило, лучшими эксплуатационными свойствами. Толщина покрытий, наносимых чаще всего краскораспылителем, составляет 45—55 мкм. Плёнки лаков могут длительно работать при 180—200 °С, кратковременно (500—1000 ч) при 250—300 °С, плёнки некоторых эмалей — при 400—500 °С. Нижний температурный предел эксплуатации покрытий — от —50 до —60 °С. Электрическая прочность плёнок при обычных температурах составляет 50—120 кв/мм, удельное объёмное электрическое сопротивление 1—102 Том м (1014—1016 ом см). Покрытия стойки к действию атмосферных факторов, в том числе и тропической влажности, а также плесневых грибков. К. л. и эмали на их основе применяют главным образом как изоляционный материал для электротехнического оборудования, эксплуатируемого при высоких температурах, а также для защиты различных изделий, строительных и др. конструкций от воздействия высоких температур, солнечной радиации и др.
Лит. см. при статьях Кремнийорганические полимеры, Лаки.
Кремнийорганические полимеры
Кремнийоргани'ческие полиме'ры, высокомолекулярные соединения, содержащие атомы кремния, углерода и др. элементов в элементарном звене макромолекулы. В зависимости от химического строения основной цепи К. п. делят на 3 основные группы: 1) с неорганическими главными цепями макромолекул, которые состоят из чередующихся атомов кремния и др. элементов (О, N, S, Al, Ti, В и др.); при этом углерод входит лишь в состав групп, обрамляющих главную цепь; 2) с органонеорганическими главными цепями макромолекул, которые состоят из чередующихся атомов кремния и углерода, а иногда и кислорода; 3) с органическими главными цепями макромолекул (см. табл.). Наиболее подробно изучены и широко применяются полиорганосилоксаны, а также полиметаллоорганосилоксаны и полиорганосилазаны.
