Kloorisilaani on kemiallisia yhdisteitä, joita valmistetaan reagoimalla piijauheen ja metyylikloridi (CH3CI) kaasun kanssa suoralla synteesillä. Tuotetut metyylikloorisilaanit (trimetyyli, dimetyyli ja metyylikloorisilaani) ovat rakennusaineita erilaisille silikoniaineille.
piistä Kloorisilaaneihin:
silikonien valmistaminen edellyttää ensin niiden lähtöaineiden synteesiä: kloorisilaaneja. Näitä valmistetaan reagoimalla piijauheen (saatu luonnon piidioksidista sähkökemiallisella prosessilla) ja CH3CI-tai metyylikloridikaasun (muodostuu HCI: n ja CH30H: n tai metanolin välisessä reaktiossa) kanssa. Tätä reaktiota kutsutaan suoraksi synteesiksi. Sitä tehdään suurissa reaktoreissa ja siitä syntyy useiden nestemäisten kloorisilaanien raaka seos, joka on erotettava tislaamalla. Tuotetut kloorisilaanit ovat rakennuspalikoita, joilla eri silikoniaineita sitten valmistetaan: keskeinen piiatomi on sitoutunut useisiin klooriatomeihin, joista jokainen muodostaa potentiaalisen reaktiivisen kohdan hydrolyysireaktiolle, jonka avulla polymeerin molekyylirakenteen pituutta ja haarautumista voidaan säädellä. Suoran synteesin aikana saatuja metyylikloorisilaanityyppejä, joita sitten käytetään silikonien tuottamiseen, ovat seuraavat diagrammit: trimetyylikloorisilaani, dimetyylidikloorisilaani ja metyylitrikloorisilaani.
tutustu uusimpaan videoomme: ”What are Chlorosilanes”
from chlorosilanes to basic silicone products:
Chlorosilanes compreholysis and polycondensation to give the basic silicone products: oils, gums, and hartses. Öljyt ja kumit ovat suoraketjuisia yhdisteitä, jotka ovat joko reaktiivisia tai ei-reaktiivisia. Kun yhdisteet ovat koostumukseltaan nestemäisiä, niitä pidetään öljyinä. Kun niiden viskositeetti kasvaa jähmettymispisteeseen asti, niitä pidetään ikeninä. Öljyt ja kumit voidaan myös käsitellä fysikaalisesti ja kemiallisesti myöhemmin. Hartseilla on haarautunut rakenne, joka muodostaa molekulaarisia ristikoita. Näillä perustason silikonituotteilla on molekyylikehys, joka perustuu neljän eri ryhmän ympärille, jotka syntyvät: suoraan alkuperäisistä kloorisilaaneista.
kloorisilaanien hydrolyysi siloksaanirungon muodostamiseksi
hydrolyysi tuottaa lyhytketjuisia polymeerejä, joita on tämän jälkeen pidennettävä tarvittavan molekyylipainon saamiseksi. Puhtaat dimetyylidikloorisilaanit hydrolysoidaan öljyjen saamiseksi. Hartseja saadaan hydrolysoimalla dimetyylidikloorisilaanien ja matyylitrikloorisilaanien seosta, johon lisätään liuottimia hyytelöimisen välttämiseksi.
polymeeriketjujen pidentäminen polykondensaatiolla
esipolymeerien Polykondensointi suoritetaan katalyyttejä käyttäen. Ketjuterminaattorien lisääminen mahdollistaa polymeeriketjujen päiden deaktivoinnin eli ei-reaktiivisten öljyjen antamisen. Tiettyjen erikoisominaisuuksilla varustettujen silikonituotteiden valmistamiseksi on joskus tarpeen muuttaa piiatomeihin alun perin sitoutuneita CH3-ryhmiä (ei-reaktiivisia). Siksi nämä ryhmät korvataan osittain muilla ei-reaktiivisilla ryhmillä (- C6H5 jne.) tai reaktiivisia ryhmiä (- H, CH=CH2 jne.) tietyissä tapauksissa ennen hydrolyysiä tai sen jälkeen.