КРЕМНИЙОРГАНИ́ЧЕСКИЕ КАУЧУ́КИ

КРЕМНИЙОРГАНИ́ЧЕСКИЕ КАУЧУ́КИ (си­лок­са­но­вые кау­чу­ки, си­ли­ко­но­вые кау­чу­ки), син­те­ти­че­ские кау­чу­ки об­щей фор­му­лы [─RR′Si─O─]_n (R, R′ – оди­на­ко­вые или раз­ные ор­га­нич. ра­ди­ка­лы). Наи­бо­лее рас­про­стра­не­ны ди­ме­тил­си­л­ок­са­но­вый кау­чук (R, R′–CH₃) и ста­ти­стич. со­по­ли­ме­ры, со­дер­жа­щие ме­тиль­ные и ви­ниль­ные ра­ди­ка­лы (име­ют до 1% звень­ев с R′ – CHCH₂), а так­же К. к., со­дер­жа­щие, на­ря­ду с ме­тиль­ны­ми и ви­ниль­ны­ми, фе­ниль­ные (име­ют до 8% звень­ев с R′ – C₆H₅), этиль­ные (име­ют до 8% звень­ев с R, R′  – C₂H₅), три­фтор­про­пиль­ные и др. ра­ди­ка­лы. Прак­тич. при­ме­не­ние на­хо­дят как вы­со­ко­мо­ле­ку­ляр­ные К. к. с мо­ле­ку­ляр­ной мас­сой (3–8)·10⁵, так и низ­ко­мо­ле­ку­ляр­ные жид­кие кау­чу­ки с кон­це­вы­ми функ­цио­наль­ны­ми груп­па­ми – мо­ле­ку­ляр­ная мас­са (1–10)·10⁴.

Осн. спо­соб по­лу­че­ния вы­со­ко­мо­ле­ку­ляр­ных К. к. – ка­та­ли­тич. по­ли­ме­ри­за­ция цик­ло­си­лок­са­нов. Цик­ло­си­лок­са­ны по­лу­ча­ют в осн. гид­ро­ли­зом би­функ­цио­наль­ных ор­га­но­си­ла­нов RR′SiX₂ (Х – ато­мы га­ло­ге­на, гид­ро­кси-, ал­кок­си- и др. функ­цио­наль­ные груп­пы). Жид­кие К. к. по­лу­ча­ют гид­ро­ли­тич. по­ли­кон­ден­са­ци­ей ор­га­но­си­ла­нов: nRR′SiX₂+nH₂O→ XRR′ Si [─ORR′Si─ ]_n–1X+2nHX.

Вы­со­кая энер­гия Si─O-свя­зей пре­до­пре­де­ля­ет вы­со­кую тер­мо­стой­кость ре­зин на ос­но­ве К. к. и воз­мож­ность дли­тель­но экс­плуа­ти­ро­вать их при темп-рах до 250 °C на воз­ду­хе и в ва­куу­ме. Вы­со­кая гиб­кость це­пи си­лок­са­но­вых по­ли­ме­ров и низ­кое меж­мо­ле­ку­ляр­ное взаи­мо­дей­ст­вие обу­слов­ли­ва­ют со­хра­не­ние вы­со­ко­эла­стич. свойств кау­чу­ков при низ­ких темп-рах (напр., темп-ра стек­ло­ва­ния ди­ме­тил­си­лок­са­но­во­го кау­чу­ка –130 °C) и вы­со­кую мо­ро­зо­стой­кость ре­зин на ос­но­ве К. к. Мо­ро­зо­стой­кость ре­зин ог­ра­ни­че­на склон­но­стью си­лок­са­но­во­го по­ли­ме­ра к кри­стал­ли­за­ции; для пре­дот­вра­ще­ния кри­стал­ли­за­ции син­тези­ру­ют со­по­ли­ме­ры с не­ре­гу­ляр­ным строе­ни­ем мак­ро­мо­ле­кул.

Для обес­пе­че­ния ста­биль­но­сти не­вул­ка­ни­зо­ван­ных сме­сей при хра­не­нии вво­дят ан­ти­струк­ту­ри­рую­щие до­бав­ки, для по­лу­че­ния тех­ни­че­ски цен­ных ре­зин при­ме­ня­ют ак­тив­ные на­пол­ни­те­ли (в осн. вы­со­ко­дис­перс­ный пи­ро­ген­ный ди­ок­сид крем­ния). Вул­ка­ни­зу­ют К. к. ио­ни­зи­рую­щим из­лу­че­ни­ем или ор­га­нич. пе­рок­си­да­ми в две ста­дии: пер­вая – при темп-ре 120–150 °C в те­че­ние 15–30 мин; вто­рая – для по­вы­ше­ния тер­мо­стой­ко­сти и уда­ле­ния ле­ту­чих про­дук­тов – при темп-ре 200–250 °C в те­че­ние 6–24 ч. Жид­кие К. к. с ак­тив­ны­ми функ­цио­наль­ны­ми груп­па­ми от­вер­жда­ют­ся при взаи­мо­дей­ст­вии с вла­гой воз­ду­ха или вво­ди­мы­ми пе­ред ис­поль­зо­ва­ни­ем по­ли­функ­цио­наль­ны­ми струк­ту­ри­рую­щи­ми аген­та­ми.

Ши­ро­кий тем­пе­ра­тур­ный ин­тер­вал экс­плуа­та­ции (от –90 до 250 °С), хо­рошие ди­элек­трич. свой­ст­ва, ат­мо­сфе­ро­стой­кость, гид­ро­фоб­ность, био­ло­гич. инерт­ность оп­ре­де­ля­ют при­ме­не­ние ре­зин на ос­но­ве К. к. в элек­тро­тех­нич., авиа­кос­мич., ра­дио­элек­трон­ной, пи­ще­вой пром-сти, в ме­ди­ци­не. Ре­зи­ны на ос­но­ве К. к. с триф­тор­про­пиль­ны­ми за­мес­ти­те­ля­ми (фтор­си­лок­са­но­во­го кау­чу­ка) ха­рак­те­ри­зу­ют­ся, кро­ме пе­ре­чис­лен­ных свойств, мас­ло- и бен­зо­стой­ко­стью. Жид­кие К. к. при­ме­ня­ют в ви­де гер­ме­ти­ков, ком­па­ун­дов, ан­ти­кор­ро­зи­он­ных по­кры­тий и др. ма­те­риа­лов. Объ­ём по­треб­ле­ния жид­ких К. к. су­ще­ст­вен­но пре­вос­хо­дит по­треб­ле­ние вы­со­ко­мо­ле­ку­ляр­ных К. к. Го­до­вой объ­ём про­из-ва К. к. в ми­ре в нач. 21 в. ок. 200 тыс. т, в Рос­сии – 12 тыс. т.