кремнийорганические жидкости

КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТИ (силиконовые масла)

олигоорганосилоксаны, не содержащие реакционноспособных функц. групп и сохраняющие текучесть в широком диапазоне температур (от −135 до 250–300 °C). Имеют линейное и разветвленное (формула I) или циклич. (II) строение:

В формулах R = CH₃, C₂H₅, H; R', R''=CH₃, C₂H₅, C₆H₅, изo-OC₈H₁₇; R'''=C₆H₅, C₆H₃Cl₂, CH₂CH₂CF₃, CH₂CH₂CN, [—OSi(CH₃)₂—] —OSi(CH₃)₃ (p=0-10), изо-OC₈H₁₇, Н. Для I: n=0–250, m=0–25, для II: n=т=0-10. В промышленности К. ж. 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 присутствии или отсутствии акцепторов HCl (напр., алкиламинов, пиридина, мочевины); полученный продукт (гидролизат) подвергают каталитич. перегруппировке (кат. — HCl, H₂SO₄, КОН, R₄N⁺ OH⁻); 2) совместной полимеризацией смеси октаорганоциклотетрасилокеанов и гексаорганодисилоксанов в присутствии перечисленных выше катализаторов перегруппировки.

^* Приведены наиболее распространенные К. ж. (в скобках указаны марки К. ж.): 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)-γ-трифторпропилсилоксановые жидкости (ФС), VII олигооргано(2-этилгексилокси)силоксановые жидкости (ПФГОС-4).

К. ж. бесцветны; по виду напоминают очищенные нефтяные масла. Для них характерны такие ценные свойства, как относительно малое изменение вязкости с изменением температуры, более высокая по сравнению с жидкими углеводородами сжимаемость (до 36% по объему при 4000 МПа), низкие температуры застывания и стеклования, гидрофобность, хим. инертность, высокие термич. (240–350 °C) и термоокислит. (150–300 °C) стабильности, хорошие диэлектрич. свойства. Свойства К. ж. 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 формуле I R R'''=CH₃). 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 (формула I; R-R'''=C₂H₅) благодаря более низким температурам замерзания, хорошей совместимости с др. орг. средами и лучшим смазывающим свойствам, чем у олигодиметилсилоксановых жидкостей, используют также как дисперсионные среды для консистентных смазок, низкотемпературных жидкостей и смазочных масел. Олигометилфенилсилоксановые жидкости (формула I; R-R'''=CH₃, C₆H₅) обладают повыш. термостойкостью — до 200–250 °C (кратковременно — до 300 °C) 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 свойств К. ж. в орг. радикалы, связанные с атомами Si, вводят атомы галогенов или разл. полярные группы. Среди таких К. ж. наиб. практич. применение находят, напр., олигодиметил(метил)дихлорфенилсилоксаны (в формуле I R-R''=CH₃, R'''=C₆H₃Cl₂) и олигодиметил(мстил)-γ-трифторпропилсилоксаны (в формуле I R-R''=CH₃, R^'''=CH₂CH₂CF₃), а также К. ж., содержащие в молекуле одновременно группы CH₃, C₆H₃Cl₂ и CH₂CH₂CF₃. Для них характерны повыш. смазывающие свойства и термостойкость; их используют как термостойкие (до 200–250 °C) смазочные масла, гидравлич. жидкости, работоспособные также от −60 до −100 °C, и др. Смазывающая способность К. ж. улучшается и при введении в молекулы олигоорганосилоксанов негидролизующих-ся алкоксигрупп. Например, олигооргано(2-этилгексилокси)силоксан (R=CH₃, C₆H₅ или др., R'-R'''=изо-OC₈H₁₇)-масло для холодильных машин, совместимое с фреонами. Олигоорганогидридсилоксаны (в формуле I R=CH₃ или C₂H₅, R'-R':=Н), а также олигоорганосилоксаноляты Na (R = СН, или C₂H₅, R'-R':=ONa), содержащие реакционноспособные по отношению к разл. поверхностям группы SiH и SiONa, служат гидрофобизаторами текстильных и строит. материалов. В качестве полярных диэлектриков для конденсаторов применяют олиго(метил)-β-цианоэтилсилоксаны (в формуле I R-R''=CH₃, R'''=CH₂CH₂CN); в зависимости от числа групп CH₂CH₂CN в молекуле для них ε 7–20. Мировое производство К. ж. достигает ~ 150 тыс. т/год (1984).

^{Лит.: 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}