Composiciones de organosilicatos

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Las composiciones de organosilicatos ( OSC )  son suspensiones de capas finas de hidrosilicatos , pigmentos y aditivos funcionales en soluciones de poliorganosiloxanos (en barnices de organosilicio). En 1953, el Instituto de Química de Silicatos que lleva el nombre de I.V. GrebenshchikovSe instruyó a la Academia de Ciencias de la URSS para crear recubrimientos y selladores termorresistentes a la humedad con propiedades aislantes eléctricas, se necesitaban materiales que fueran estables en los trópicos. Gracias a la solución exitosa de este problema, se ha desarrollado una nueva dirección científica: la tecnología química de las composiciones de organosilicatos. A principios de la década de 1960, el término "organosilicato" comenzó a utilizarse para el nombre de un nuevo tipo de sustancias compuestas creadas sobre la base de un sistema organodisperso multicomponente "organosilicio y/o formador de película orgánica - silicato - óxido metálico". La capacidad de actuar no solo como pintura y barniz., pero también materiales de un tipo completamente diferente - organoinorgánicos, cerámicos (con la misma composición fundamental) - sirvieron como una de las razones para la introducción de un nuevo término "composiciones de organosilicato" o abreviado "OSC" [1] . A este término se le dio un significado especial: una calidad sobresaliente entre los materiales poliméricos, cerámicos, vitrocerámicos y vitrocerámicos: la capacidad de combinar las propiedades operativamente útiles de los polímeros con alta resistencia al calor, resistencia física y química de silicatos naturales y óxidos refractarios. .

Entre los fundadores de este campo del conocimiento se encuentran los nombres de famosos científicos soviéticos: profesores, Doctores en Ciencias Químicas. Dolgov Boris Nikolaevich (1894 - 1959) y Doctor en Ciencias Técnicas. Kharitonov Nikolai Pavlovich (1918 - 1985), Candidatos de Ciencias Vitaly Alexandrovich Krotikov, Vladimir Alexandrovich Krivtsov, Yury Ivanovich Khudobin, Vladimir Vladimirovich Ostrovsky, Nina Evgenievna Glushkova, Pavel Alexandrovich Veselov y otros La producción industrial de composiciones de organosilicato se organizó por primera vez en la URSS en 1959 en la planta que lleva el nombre de N.A. Morozov en el distrito Vsevolzhsky de la región de Leningrado.

A la fecha se ha acumulado una amplia experiencia no solo en la compatibilidad operativa de los componentes en suspensiones OS y capas curadas, sino que también se ha creado un SISTEMA DE CONOCIMIENTO [2] [3] [4] , revelando las leyes fisicoquímicas de la tecnología de organosilicatos Recubrimientos compuestos de matriz polimérica, adhesivos, selladores y evolución de la estructura y propiedades de estos materiales en un amplio rango de temperatura [5] , bajo diversos factores físicos y climáticos [6] [7] [8] .

Principales componentes de la USC

Los componentes principales determinan las propiedades características de estos materiales [9] .

• poliorganosiloxanos ( polímeros de organosilicio , cuyas cadenas principales se construyen a partir de átomos alternantes de silicio y oxígeno, los componentes orgánicos están representados por radicales de metilo y fenilo de hidrocarburo conectados al silicio) con grupos silanol terminales
• hidrosilicatos en capas (mica moscovita, talco, amianto crisotilo, etc.)
• óxidos de metales de transición .

La estructura y las propiedades de los materiales organosilicatados dependen en gran medida del método de curado elegido [10] [11] [12] . Después de la evaporación del solvente y el curado , los OSK forman un material compuesto polimérico con una matriz de poliorganosiloxano. Se pueden introducir polímeros orgánicos (junto con los de organosilicio) y aditivos especiales [13] [14] [15] en la composición de OSC . Se agregan pigmentos de diversa naturaleza no solo para ampliar la gama de colores de los materiales, sino también para impartir el conjunto necesario de propiedades. OSK puede ser composiciones de un solo paquete (listo para usar OS-12-03, OS-12-01) o composiciones de dos paquetes (base + endurecedor OS-51-03, OS-74-01, OS-56 -22).

Aplicación

• para crear revestimientos (resistentes a la intemperie, especiales (resistentes a la radiación desactivados [16] , antihielo [17] , etc.), resistentes al aceite y a la gasolina, resistentes al calor, aislantes eléctricos), aplicados por los mismos métodos que las pinturas y barnices;
• como adhesivos de alta temperatura [18] [19] , selladores herméticos al vacío, aglutinantes para preimpregnados;
• en forma de material de prensa.

Notas

1. ↑ Kharitonov N. P., Krotikov V. A., Ostrovsky V. V. Composiciones de organosilicatos. directorio directorio. - Leningrado: Nauka, sucursal de Leningrado, 1980. - 91 p.
2. ↑ Chuppina S.V., Zhabrev V.A. materiales organosilicatados. - San Petersburgo: Liteo, 2016. - 182 p. - ISBN 978-5-00071-597-0 .
3. ↑ Chuppina SV Estado moderno de la ciencia de los materiales de las composiciones de organosilicatos  (ruso)  // Física y química del vidrio. - 2006. - T. 32 , N º 2 . — págs. 339–351 . — ISSN 0132-6651 .
4. ↑ Chuppina SV Patrones físicos y químicos de formación y degradación de recubrimientos organosilicatados en sistemas poliorganosiloxano - silicato - óxido: dis. … Dr. química. nauk.. - San Petersburgo, Instituto de Química de Sílice im. IV Grebenshchikov RAS, 2009. - 390 p.
5. ↑ Boykova A.I., Toropov N.A., Sher E.S. Sobre los procesos que ocurren durante la interacción de poliorganosiloxanos y silicatos laminares cuando se calientan de 400 a 1600 °C. — Química de materiales de alta temperatura. - Leningrado: Nauka, 1967. - S. 155 - 163.
6. ↑ Chuppina S.V., Zhabrev V.A., Larina M.V. Taller de laboratorio Recubrimientos de organosilicatos, adhesivos, selladores: un tutorial. - San Petersburgo: Editorial SPbGTI (TU), 2014. - 87 p. — ISBN 978-5-905240-10-02 .
7. ↑ Chuppina S.V., Zhabrev V.A. Reacciones químicas e interacciones interfaciales como base para la síntesis y degradación de composiciones de organosilicatos  (ruso)  // Enciclopedia de un ingeniero químico. - 2009. - Nº 12 . — Pág. 24–34 . — ISSN 1994-6252 .
8. ↑ Fokina L.T., Shnurkov N.V., Krasilnikova L.N., Chuppina S.V., Krotikov V.A. Estabilidad atmosférica de recubrimientos de organosilicatos // Corrosión: materiales, protección. - 2003. - Nº 5 . — Pág. 34–37 . — ISSN 1813-7016 .
9. ↑ Chuppina SV Aspectos históricos y físico-químicos del desarrollo de la ciencia de los materiales de las composiciones de organosilicatos. Fundamentos físico-químicos de la ciencia de los materiales organosilicatados. Composición y propiedades // Todos los materiales. Libro de referencia enciclopédico. - 2010. - Nº 7 . - S. 24 - 38 . — ISSN 1994-6260 .
10. ↑ Chuppina SV Aspectos históricos y físico-químicos del desarrollo de la ciencia de los materiales de las composiciones de organosilicatos. Fundamentos físico-químicos de la ciencia de los materiales organosilicatados. Procesos de formación de recubrimientos de organosilicatos, juntas adhesivas y capas de sellado  (ruso)  // Todos los materiales. Libro de referencia enciclopédico. - 2011. - Nº 1 . - S. 20 - 27 . — ISSN 1994-6260 .
11. ↑ Chuppina S.V., Zhabrev V.A., Baragunova V.S. Propiedades estructurales y mecánicas de composiciones de organosilicatos con un endurecedor introducido // Física y química del vidrio. - 2009. - T. 35 , N º 1 . - S. 82 - 91. . — ISSN 0132-6651 .
12. ↑ Chuppina S.V., Zhabrev V.A. Cambio en las características energéticas de la superficie de los recubrimientos de organosilicato en el proceso de formación  (ruso)  // Física y química del vidrio. - 2007. - T. 33 , N º 6 . - S. 872 - 883 . — ISSN 0132-6651 .
13. ↑ Chuppina SV, Mikhailidi M.M. Aplicación de nanotecnologías en materiales organosilicatados  (ruso)  // Física y química del vidrio. - 2008. - T. 34 , N º 5 . - S. 758 - 788 . — ISSN 0132-6651 .
14. ↑ Chuppina SV Investigación del papel funcional de la sepiolita en composiciones de organosilicatos (ruso) // Física y química del vidrio. - 2008. - T. 34 , N º 2 . - S. 214 - 221 . — ISSN 0132-6651 .
15. ↑ Chuppina S.V., Zhabrev V.A. Influencia de los aditivos vítreos en la resistencia al calor de los recubrimientos de organosilicato aislantes eléctricos // Comunicaciones de Butlerovskie. - 2011. - T. 28 , N º 20 . - S. 25 - 30 . — ISSN 2074-0212 .
16. ↑ Chuppina S.V., Zhabrev V.A. Recubrimientos desactivados resistentes a la radiación de organosilicatos  (ruso)  // Química física de superficies y protección de materiales - 2013. - V. 49 , No. 3 . - S. 333 - 336 . — ISSN 0044-1856 .
17. ↑ Chuppina SV Recubrimientos antihielo de organosilicato degradado  (ruso)  // Física y química del vidrio. - 2007. - T. 33 , N º 5 . - S. 691 - 702 . — ISSN 0132-6651 .
18. ↑ Chuppina SV Adhesivos de organosilicato resistentes a la temperatura para la medición de deformaciones  (ruso)  // Adhesivos. Selladores. Tecnologías.. - 2005. - Nº 8 . - P. 14 - 16 . — ISSN 1813-7008 .
19. ↑ Petrova AP materiales adhesivos Directorio. - Moscú: CJSC "Editorial de la revista" Rubber and rubber "", 2002. - S. 24 - 26. - ISBN 5-900800-02-04.