a Klórszilán kémiai vegyületek, amelyeket szilíciumpor és metil-klorid (CH3CI) gáz közvetlen szintézissel történő reakciójával állítanak elő. Az előállított metil-klórszilánok (trimetil, dimetil és metil-klórszilán) a különböző szilikon anyagok építőkövei.
a Szilíciumtól a Klórszilánokig:
a szilikonok előállításához először prekurzoraik szintézisét kell elvégezni: klórszilánok. Ezeket szilíciumpor (természetes szilícium-dioxidból elektrokémiai eljárással kivont) és CH3CI vagy metil-klorid gáz (a HCI és a CH30H vagy a metanol közötti reakcióban képződik) reakciójával állítják elő. Ezt a reakciót közvetlen szintézisnek nevezzük. Nagyléptékű reaktorokban hajtják végre, és több folyékony klórszilán nyers keverékét állítják elő, amelyet desztillációval kell elválasztani. Az előállított klórszilánok azok az építőelemek, amelyekkel a különféle szilikon anyagokat előállítják: a központi szilíciumatom különböző számú klóratomhoz kapcsolódik, amelyek mindegyike potenciális reaktív helyet biztosít a hidrolízis reakciójához, amely lehetővé teszi a polimer molekuláris keret hosszának és elágazásának szabályozását. A közvetlen szintézis során nyert metil-klór-szilánok három típusa, amelyeket azután szilikonok előállítására használnak: trimetil-klór-szilán, dimetil-diklór-szilán és metil-triklór-szilán, amint az az alábbi ábrákon látható.
fedezze fel legújabb videónkat: “Mik azok a Klórszilánok”
a klórszilánoktól az alapvető szilikon termékekig:
a Klórszilánok hidrolízisen és polikondenzáción mennek keresztül, hogy az alapvető szilikon termékeket: olajokat, ínyeket és gyantákat kapják. Az olajok és az íny egyenes láncú vegyületek, amelyek vagy reaktívak, vagy nem reaktívak. Ha a vegyületek folyékony állagúak, olajnak tekintik őket. Amikor viszkozitásuk a megszilárdulásig növekszik, ínynek tekintik őket. Az olajokat és az ínyeket később további fizikai és kémiai feldolgozásnak is alávethetik. A gyanták elágazó szerkezettel rendelkeznek, amely molekuláris rácsokat képez. Ezek az alapvető szilikon termékek molekuláris kerettel rendelkeznek, amely a négy különböző csoport köré épül: közvetlenül az eredeti klórszilánokból.
a klórszilánok hidrolízise a sziloxán gerinc kialakításához
a hidrolízis rövid láncú polimereket eredményez, amelyeket ezután meg kell hosszabbítani a kívánt molekulatömeg elérése érdekében. A tiszta dimetil-diklór-szilánokat hidrolizálják olajok előállításához. A gyantákat dimetil-diklór-szilánok és matil-triklór-szilánok keverékének hidrolízisével állítják elő, amelyhez oldószereket adnak a gélesedés elkerülése érdekében.
a polimer láncok polikondenzációval történő meghosszabbítását
előpolimerek polikondenzációjával katalizátorok alkalmazásával végezzük. A láncterminátorok hozzáadása lehetővé teszi a polimer láncvégek deaktiválását, azaz nem reaktív olajok előállítását. Bizonyos különleges tulajdonságokkal rendelkező speciális szilikontermékek előállításához néha szükség van a CH3 (nem reaktív) csoportok módosítására, amelyek kezdetben a szilíciumatomokhoz vannak kötve. Ezért ezeket a csoportokat részben helyettesítik más nem reaktív csoportok (- C6H5 stb.) vagy reaktív csoportok (- H, CH=CH2 stb.) bizonyos esetekben a hidrolízis előtt vagy után.