Clorosilanul sunt compuși chimici preparați prin reacția pulberii de siliciu și a gazului de clorură de metil (CH3CI) prin sinteză directă. Metil clorosilanii produși (Trimetil, dimetil și metil clorosilan) sunt elementele de bază pentru diferite substanțe siliconice.
de la siliciu la Clorosilani:
producția de siliconi, necesită în primul rând sinteza precursorilor lor: clorosilani. Acestea sunt preparate prin reacția pulberii de siliciu (extrasă din silice naturală prin intermediul unui proces electrochimic) și CH3CI sau gaz de clorură de metil (format în reacția dintre HCI și CH30H sau metanol). Această reacție se numește sinteză directă. Se efectuează în reactoare la scară largă și produce un amestec brut de mai mulți clorosilani lichizi care trebuie apoi separați prin distilare. Clorosilanii produși sunt blocurile cu care se produc apoi diferitele substanțe siliconice: atomul central de siliciu este legat de un număr diferit de atomi de clor, fiecare dintre aceștia oferind un potențial site Reactiv pentru reacția de hidroliză care permite controlul lungimii și ramificării cadrului molecular polimeric. Cele trei tipuri de metil clorosilani obținuți în timpul sintezei directe care sunt apoi utilizați pentru a produce siliconi sunt: Trimetil clorosilan, dimetil diclorosilan și metil triclorosilan, așa cum se arată în diagramele de mai jos.
descoperiți cel mai recent videoclip: „Ce sunt Clorosilanii”
de la clorosilani la produse siliconice de bază:
Clorosilanii suferă hidroliză și policondensare pentru a da produsele siliconice de bază: uleiuri, gume și rășini. Uleiurile și gingiile sunt compuși cu lanț drept care sunt fie reactivi, fie nereactivi. Atunci când compușii sunt fluide în consistență sunt considerate ca uleiuri. Când vâscozitatea lor crește până la punctul de solidificare, ele sunt considerate gume. Uleiurile și gingiile pot fi, de asemenea, supuse unei prelucrări fizice și chimice ulterioare într-o etapă ulterioară. Rășinile au o structură ramificată care formează laturi moleculare. Aceste produse siliconice de bază au un cadru molecular bazat pe cele patru grupuri diferite care rezultă: direct din clorosilanii originali.
hidroliza clorosilanilor pentru a forma coloana vertebrală a siloxanului
hidroliza produce polimeri cu catenă scurtă care trebuie apoi prelungiți pentru a obține greutatea moleculară necesară. Diclorosilanii dimetilici puri sunt hidrolizați pentru a obține uleiuri. Rășinile sunt obținute prin hidroliza unui amestec de dimetil diclorosilani și matil triclorosilani, la care se adaugă solvenți pentru a evita gelificarea.
prelungirea lanțurilor polimerice prin policondensare
policondensarea prepolimerilor se realizează cu ajutorul catalizatorilor. Adăugarea de terminatori de lanț permite dezactivarea capetelor lanțului polimeric, adică pentru a da uleiuri nereactive. Pentru a prepara anumite produse siliconice de specialitate cu proprietăți speciale, uneori este necesar să se modifice grupurile CH3 (nereactive) care sunt inițial legate de atomii de siliciu. Prin urmare, aceste grupuri sunt parțial înlocuite cu alte grupuri non-reactive (-C6H5 etc.) sau grupuri reactive (- H, CH=CH2 etc.) în anumite cazuri, înainte sau după hidroliză.