ХИМИЯ КРЕМНЕЗЕМА

Разнообразные органические полимеры

Покрытый кремнийорганическим соединением кремнезем дает превосходное упрочнение в случае трифторхлорэтиленвинило - вого сополимера [572]. Олефины сополимеризовались с кремне­земом, покрытым непредельными алифатическими углеводород­ными группами [573]. Введением эстерсила в полиэтилен проч­ность на разрыв в поперечном направлении по отношению к усилию, прикладываемому в машине для испытания на раз­рыв, повышают на 50% без потери других свойств [574]. Этери - фицированный кремнезем с метальными поверхностными груп­пами подвергался измельчению в полиэтиленовом прессовоч­ном порошке, давая тонкодиспергированные частицы при 10%-ном наполнении смеси. Подобная дисперсная система была получена в полиметилметакрилате [575]. С модифицированной (этерифицированной) диэтиленгликолем поверхностью кремне­зем оказывался более хорошо смешиваемым и совместимым с полиэфирными смолами, а также мог применяться в качестве наполнителя мебельного лака, используемого при нанесении по­следнего верхнего слоя [576].

Волокнистый Si02, приготовленный окислением SiO для уп­рочнения полиуретановой смолы с образованием поперечных связей между цепями за счет введения 1,5-нафталиндиизоциа - ната, образует материал, обладающий прочностью на растяже­ние 490 кг/см2, модулем, равным 135 кг/см2, и разрывным удли­нением 700 % [577].

За последние десять лет, по-видимому, уменьшилось ежегод­ное число литературных ссылок, имеющих отношение к упроч­нению полимеров с использованием кремнезема. Трудно сказать, вызвано ли это тем, что данная тема уже широко исследована с неутешительными результатами, или же тем, что пригодные

Новые типы кремнеземов оказались недоступными для проведе­ния испытаний в различных полимерах. Для дальнейшего про­движения вперед могут потребоваться совместные усилия по экспериментальному подбору типов кремнезема с различными размерами частиц, структурами и характеристиками поверхно­стей, которые могут быть использованы в наиболее важных по­лимерах.

Очень разнообразно использование кремнеземов при приго­товлении микропористых полимеров. Посредством включения кремнезема в мономер, применяемый для получения ионообмен­ных смол, дополнительную пористость получают последующим растворением и удалением кремнезема путем воздействия раз­бавленной кислотой HF [578].

Кремнезем вводился в виде этилсиликата в мономер, взятый в качестве предварительной исходной смеси, необходимой для получения полиэфирных смол [579]. Вода, освобождаемая в процессе конденсационной полимеризации, например, при при­готовлении полиэтиленсукцината гидролизует сложный эфир с выделением кремнезема в основном в виде сополимера. Если такой кремнезем удаляется, то это должно привести к образо­ванию чрезвычайно тонких пор.

Стана и Калдервуд [580] при изучении мембран из ацетата целлюлозы, применявшихся для обратного осмоса, обнаружили, что мембраны, содержавшие примерно 0,6% кремнезема, состо­явшего из частиц размером 7 нм, нормально функционировали без каких-либо изменений в течение 56 сут, тогда как мембраны, не содержавшие кремнезема, понижали свою пропускную спо - . собность на 50% через 17 сут. При содержании кремнезема, равном 50 объемн. %, получается в пять раз более высокая пропускная способность, чем при использовании мембраны из ацетата целлюлозы с низкой проницаемостью без кремнезема [581].

Резина, покрытая тканью, которая оказывается в высокой степени стойкой против прохождения жидкой воды, но в то же время легко пропускает водяные пары, может быть изготовлена посредством покрытия ткани латексной пленкой, смешанной с гидрофобным кремнеземным аэрогелем, для обеспечения пори­стости пленки [582].

Лед способен упрочняться за счет введения гидрофильного кремнезема. Так, Нейар, Ленель и Анселл [583] обнаружили, что когда во льду присутствует 0,5—1 объемн. % однородно дис­пергированных кремнеземных частиц, то скорость процесса пла­стической деформации такого льда под давлением оказывается в 10—30 раз медленнее, чем в случае чистого льда.

Полиэтиленоксидгликоли превращаются из воскообразного. состояния в прочное твердое вещество посредством включения

26 Заказ № 250 тонкопористого кремнезема, который способен связываться че­рез водородные связи с эфирными группами и, следовательно, осуществлять поперечную связь между цепями полимера. Этот эффект используется при формировании стенок капсул, в кото­рые помещаются различные материалы при капсулирова - нии [584].