Что такое силиконы?
Именуем
Если двумя словами, то силиконы – это кремнийорганические соединения, кремниевая органика.
Но есть у силиконов и строгий научный синоним – силоксаны. Этот термин происходит от латинских слов «силициум» (кремний) и «оксигениум» (кислород).
Понятие «силоксаны» охватывает бесконечное многообразие комбинаций водородных соединений углерода и кислородных соединений кремния. Скелетом их молекул служат атомы кремния, чередующиеся с атомами кислорода. К такому скелету присоединяются углеводородные радикалы – например, метильные группы СН3.
А дальше начинается самое интересное…
Создаем
Управляя группами, связями и радикалами через реакцию поликонденсации, химики создают силоксаны с заданными свойствами. Продемонстрируем несколько примеров такого «конструирования».
Желаете прочный и термостойкий материал? Нет проблем: силоксановые связи (кремний-кислород-кремний) обладают очень высокой прочностью и придают веществу твердость и стойкость к внешним воздействиям, в частности температурным. Значит, поработаем с силоксановыми связями.
Нужна эластичность конечного продукта? Ее обусловливают карбосилановые связи (кремний-углерод) – остается лишь найти нужные комбинации.
Требуется пластичность? Она зависит от числа углеводородных радикалов, связанных с атомами кремния. Правда, манипулирование с ними может уменьшить термостойкость будущего полимера, но, может, удастся «договориться» с другими ингредиентами?
Вот так, «по зернышку» формируются неизвестные доселе материалы. Теоретически через кремнийорганические соединения можно осуществить все переходы от кварца, представляющего собой диоксид кремния, до предельных углеводородов. А многообразие силоксанов определяет и широкий спектр их свойств.
Примеры в автомобиле
Среди силиконов (силоксанов) имеются жидкости со свойствами смазочных масел, и твердые материалы с характеристиками пластмасс, и соединения со свойствами каучуков.
Силиконовые герметики знают все. Кроме того, разнообразные силиконы добавляют в рецептуру щеток стеклоочистителей, шин, шлангов и многих других изделий. Примеры можно продолжить. Действительно, давайте продолжим.
Совершенствуем
Во второй половине прошлого века появились силоксаны с новыми свойствами. Они получили название «MS-полимеры».
Расшифруем таинственную аббревиатуру MS. Эти буквы означают modified silicone – модифицированные силиконы. А если неформально, усовершенствованные кремнийорганические соединения. Иными словами, ученые пошли по пути совершенствования кремниевой органики. А таких путей, как мы уже знаем, великое множество.
В частности, среди MS-полимеров есть не только уникальные герметики, но монтажные клеи, обладающие прекрасной адгезией к любым материалам – цветным и черным металлам, пластикам, включая PVC, дереву и т. д. После застывания они образуют прочный и одновременно эластичный шов, не боятся солнечного ультрафиолета и могут окрашиваться.
А где MS-полимеры появились впервые? Их родиной считается Страна Восходящего Солнца. Позже технологии MS-полимеров перекочевали в Европу и были освоены крупными химическими компаниями. Сегодня каждая из них развивает это направление самостоятельно.