Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 37. 9 oktober 1948 - Silikonernas egenskaper och användning, av Bengt Oom
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
C) 16
TEKNISK TIDSKRIFT
och kiselhartsernas sålunda
O O
R R R
—Si—O—Si—O—Si—O—Si—O—Si—O—
R R R
O O
R R R R
—Si—O—Si—O—Si—O—Si—O—Si—O—Si—
R R R
O 0 0
R R R
I
—Si-O-Si-O-Si—O-Si-O-Si-O—Si—
R R R R R
O
där R betyder organisk radikal.
Silikonernas allmänna egenskaper
Rindningen mellan kol och kisel är mycket mera
termiskt stabil och framför allt mera beständig
mot oxidation än kol- kolbindningar. Om de
organiska radikalerna är små, t.ex. utgöres av
metylgrupper, eller i sig själva är mycket
värmebeständiga, såsom t.ex. fallet är med fenylgrupper,
får därför silikonerna en värmebeständighet, som
är avsevärt högre än det stora flertalet organiska
ämnens.
Vätskeformiga metylsilikoner tål kontinuerligt
250° i frånvaro av luft och 175° i närvaro av
luft. De hartser, som används i praktiken, är
mestadels metyl-fenylsilikoner och dessa tål i luft
kontinuerligt 250°. De mest stabila silikoner, som
hittills tycks ha framställts, är fenylsilikoner, i
vilkas fenylgrupper tre väteatomer är ersatta med
kloratomer. Dessa silikoner tål kontinuerligt 450°
även i närvaro av luft. Även motståndskraften
mot andra oxiderande ämnen än luft är god.
Sålunda röner hartser av metyl-fenylsilikoner ingen
inverkan av 7 dagars neddoppning vid 25° i
3-procentig vätesuperoxidlösning eller i
10-procen-tig salpetersyra. Rena metylsilikoner har mindre
oxidationsbeständighet än silikoner innehållande
fenylgrupper, då metylgrupperna avspaltas
lättare genom oxidation än fenylgrupperna.
Hartser av metylfenylsilikoner absorberar
endast 0,1—0,3 % vatten vid 7 dagars neddoppning
vid 25°, och röner ingen inverkan av
50-procen-tig alkali eller koncentrerad saltsyra vid
liknande behandling. Syrabeständigheten är dock
beroende av halten fenylgrupper, då dessa kan
avspaltas genom hydrolys vid inverkan av starka
syror, medan metylgrupperna är beständiga
häremot.
Tack vare sin uppbyggnad och låga
vattenabsorption har silikonerna utmärkta elektriska egen-
skaper. Sålunda är för kiselvätskorna
effektfaktorn 0,0001 vid 1 kp/s och 0,0006 vid 105 kp/s
samt genomslagshållfastheten 10—12 kV/mm.
Hartserna har i tunna skikt en
genomslagshållfasthet av 50—120 kV/mm.
Av dessa siffror framgår tydligt, att silikonernas
motståndskraft mot värme och olika kemikalier
är bättre än vanliga organiska materials men
sämre än hos glas och kvarts, samt att orsaken
till det sistnämnda är närvaron av de organiska
grupperna. Dessa ger emellertid flexibilitet åt
silikonerna, som därför är avsevärt mera böjliga,
smidiga och elastiska produkter än glas, emalj
eller kvarts. Genom att variera de organiska
radikalernas antal och art kan man få fram
silikoner med högst olika mekaniska egenskaper.
Om de organiska radikalerna är av lämpligt
slag, t.ex. består av metylgrupper eller
metyl-och fenylgrupper, får silikonerna även ovanligt
hög vattenrepellerande förmåga. Detta är vid
första betraktande ganska förvånansvärt, då
organiska ämnen innehållande metyl- och
fenylgrupper tillsammas med polära grupper i
allmänhet icke utmärkes av särskilt stor
vattenavvisande förmåga. Orsaken till att silikonerna har
denna förmåga är, att då ett föremål belägges med
silikoner, lägger sig silikonmolekylerna med de
polära, dvs. vattenabsorberande
syre-kiselskelet-ten inåt och med de vattenbortstötande organiska
radikalerna utåt. Härigenom får ett silikonskikt
ungefär samma randvinkel mot vatten som
paraffin dvs. en vinkel av 90—110°.
Framställning av silikoner
Framställningen av silikoner är analog med
framställningen av konsthartser av typen
konden-sationshartser. Silikonerna framställs således
genom kondensationsreaktiöner under
vattenav-spaltning ur enkla hydroxylhaltiga föreningar,
silanoler. Tyvärr är emellertid dessa silanoler
mycket svåra att framställa jämfört med
utgångsmaterialen för vanliga konsthartser, t. ex.
en- och flervärda alkoholer, en- och flerbasiska
syror, fenoler etc. Silikonerna är därför dyra,
priset i fabrik för rena, ouppblandade silikoner
är omkring 50 kr/kg.
För framställning av silanoler användes f.n.
två tekniska metoder, vilka båda bygger på
hydrolys av klorsilaner. Skillnaden mellan
metoderna är tillvägagångssättet vid framställning av
klor-silanerna. Den ena begagnar sig av
Grignardme-toden, enligt vilken klorsilanerna erhålles genom
följande reaktionsserie
RC1 + Mg —> RMgCl
RMgCl + SiCl4 —> RSiCl3 + MgCl2
RMgCl + RSiCl!3 —> RoSiCla +MgGl2
RMgCl + RoSiClß —> RsSiCl + MgCl,o
En lösning av RMgCl i eter sättes till
kiseltetra-klorid, varvid olika klorsilaner bildas. Efter av-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
