Органосиликатные композиции (ОСК) — суспензии мелкодисперсных слоистых гидросиликатов, пигментов и функциональных добавок в растворах полиорганосилоксанов (в кремнийорганических лаках). В 1953 году Институту химии силикатов им И.В. Гребенщикова АН СССР было поручено создать термо-влагостойкие покрытия и герметики с электроизоляционными свойствами, были необходимы материалы, устойчивые в условиях тропиков. Благодаря успешному решению этой задачи получило развитие новое научное направление - химическая технология органосиликатных композиций. В начале 1960-х годов вошел в обиход термин «органосиликатные» для названия нового вида композиционных веществ, создаваемых на основе многокомпонентной органодисперсной системы «кремнийорганический и/или органический пленкообразователь — силикат — оксид металла». Возможность выступать в роли не только лакокрасочных, но и материалов совершенно другого рода - органо-неорганических, керамоподобных (при одном и том же принципиальном составе) - послужила одной из причин введения нового термина «органосиликатные композиции» или сокращенно «ОСК»[1]. В данный термин закладывался особый смысл - выделяющееся качество среди полимерных, керамических, стеклокерамических, стеклокристаллических материалов: способность сочетать эксплуатационно полезные свойства полимеров с высокой теплостойкостью, физической и химической устойчивостью природных силикатов и тугоплавких оксидов.
Среди основателей этой области знаний – имена известных советских ученых: профессора д.х.н. Долгов Борис Николаевич (1894 – 1959) и д.т.н. Харитонов Николай Павлович (1918 – 1985), кандидаты наук Кротиков Виталий Александрович, Кривцов Владимир Александрович, Худобин Юрий Иванович, Островский Владимир Владимирович, Глушкова Нина Евгеньевна, Веселов Павел Александрович и др. Промышленное производство органосиликатных композиций впервые было организовано в СССР в 1959 году на заводе им Н.А. Морозова во Всеволжском районе Ленинградской области.
К настоящему времени накоплен обширный опыт не только по эксплуатационной совместимости компонентов в ОС суспензиях и отвержденных слоях, но и создана СИСТЕМА ЗНАНИЙ[2][3][4], раскрывающая физико-химические закономерности технологии органосиликатных полимерматричных композиционных покрытий, клеев, герметиков и эволюции структуры и свойств данных материалов в широком интервале температур[5], в условиях различных физических и климатических факторов[6][7][8].
Основные компоненты ОСК
Основные компоненты определяют характерные для этих материалов свойства[9].
- полиорганосилоксаны (кремнийорганические полимеры, главные цепи которых построены из чередующихся атомов кремния и кислорода, органические составляющие представлены углеводородными метильными и фенильными радикалами, соединенными с кремнием) с концевыми силанольными группами
- слоистые гидросиликаты (слюда мусковит, тальк, хризотил асбест и др.)
- оксиды переходных металлов.
Структура и свойства органосиликатных материалов в значительной мере зависят от выбранного способа отверждения[10][11][12]. После испарения растворителя и отверждения ОСК образуют полимерный композиционный материал с полиорганосилоксановой матрицей. В состав ОСК могут вводиться органические полимеры (наряду с кремнийорганическими) и специальные добавки[13][14][15]. Пигменты различной природы добавляются не только с целью расширения цветовой гаммы материалов, но и для придания необходимого комплекса свойств. ОСК могут быть как одноупаковочными составами (готовыми к применению ОС-12-03, ОС-12-01), так и двухупаковочными составами (основа + отвердитель ОС-51-03, ОС- 74-01, ОС-56-22).
Применение
- для создания покрытий (атмосферостойких, специальных (радиационностойких дезактивируемых[16],антиобледенительных[17] и др.) маслобензостойких, термостойких, электроизоляционных), наносимых теми же методами, что и лакокрасочные материалы;
- в качестве высокотемпературных клеев[18][19], вакуумноплотных герметиков, связующих для препрегов;
- в виде пресс-материалов.
Примечания
- ↑ Харитонов Н. П., Кротиков В. А., Островский В. В. Органосиликатные композиции. Каталог-справочник. — Ленинград: Наука, Ленинградское отделение, 1980. — 91 с.
- ↑ Чуппина С.В., Жабрев В.А. Органосиликатные материалы. — Санкт-Петербург: Литео, 2016. — 182 с. — ISBN 978-5-00071-597-0.
- ↑ Чуппина С.В. Современное состояние материаловедения органосиликатных композиций (рус.) // Физика и химия стекла. — 2006. — Т. 32, № 2. — С. 339 –351. — ISSN 0132-6651.
- ↑ Чуппина С.В. Физико-химические закономерности формирования и деградации органосиликатных покрытий в системах полиорганосилоксан – силикат – оксид: дис. … д-ра хим. наук.. — Санкт-Петербург, Институт химии силикаиов им. И.В. Гребенщикова РАН, 2009. — 390 с.
- ↑ Бойкова А.И., Торопов Н.А., Шер Е.С. О процессах, происходящих при взаимодействии полиорганосилоксанов и слоистых силикатов при нагревании от 400 до 1600 °С. — Химия высокотемпературных материалов. — Ленинград: Наука, 1967. — С. 155 – 163.
- ↑ Чуппина С.В., Жабрев В.А., Ларина М.В. Лабораторный практикум Органосиликатные покрытия, клеи, герметики: учебное пособие. — Санкт-Петербург: Издательство СПбГТИ(ТУ), 2014. — 87 с. — ISBN 978-5-905240-10-02.
- ↑ Чуппина С.В., Жабрев В.А. Химические реакции и межфазные взаимодействия как основа синтеза и деградации органосиликатных композиций (рус.) // Энциклопедия инженера-химика. — 2009. — № 12. — С. 24–34. — ISSN 1994-6252.
- ↑ Фокина Л.Т., Шнурков Н.В., Красильникова Л.Н., Чуппина С.В., Кротиков В.А. Атмосферная стабильность органосиликатных покрытий // Коррозия: материалы, защита. — 2003. — № 5. — С. 34–37. — ISSN 1813-7016.
- ↑ Чуппина С.В. Исторический и физико-химический аспекты развития материаловедения органосиликатных композиций. Физико-химические основы органосиликатного материаловедения. Состав и свойства // Все материалы. Энциклопедический справочник. — 2010. — № 7. — С. 24 – 38. — ISSN 1994-6260.
- ↑ Чуппина С.В. Исторический и физико-химический аспекты развития материаловедения органосиликатных композиций. Физико-химические основы органосиликатного материаловедения. Процессы формирования органосиликатных покрытий, клеевых соединений и герметизирующих слоев (рус.) // Все материалы. Энциклопедический справочник. — 2011. — № 1. — С. 20 – 27. — ISSN 1994-6260.
- ↑ Чуппина С.В., Жабрев В.А., Барагунова В.С. Структурно-механические свойства органосиликатных композиций с введенным отвердителем // Физика и химия стекла. — 2009. — Т. 35, № 1. — С. 82 – 91.. — ISSN 0132-6651.
- ↑ Чуппина С.В., Жабрев В.А. Изменение энергетических характеристик поверхности органосиликатных покрытий в процессе формирования (рус.) // Физика и химия стекла. — 2007. — Т. 33, № 6. — С. 872 – 883. — ISSN 0132-6651.
- ↑ Чуппина С.В., Михайлиди М.М. Применение нанотехнологий в органосиликатных материалах (рус.) // Физика и химия стекла. — 2008. — Т. 34, № 5. — С. 758 - 788. — ISSN 0132-6651.
- ↑ Чуппина С.В. Исследование функциональной роли сепиолита в органосиликатных композициях (русск) // Физика и химия стекла. — 2008. — Т. 34, № 2. — С. 214 – 221. — ISSN 0132-6651.
- ↑ Чуппина С.В., Жабрев В.А. Влияние стекловидных добавок на теплостойкость электроизоляционных органосиликатных покрытий // Бутлеровские сообщения. — 2011. — Т. 28, № 20. — С. 25 – 30. — ISSN 2074-0212.
- ↑ Чуппина С.В., Жабрев В.А. Органосиликатные радиационностойкие дезактивируемые покрытия (рус.) // Физикохимия поверхности и защита материалов.. — 2013. — Т. 49, № 3. — С. 333 – 336. — ISSN 0044-1856.
- ↑ Чуппина С.В. Органосиликатные антиобледенительные градиентные покрытия (рус.) // Физика и химия стекла. — 2007. — Т. 33, № 5. — С. 691 – 702. — ISSN 0132-6651.
- ↑ Чуппина С.В. Температуроустойчивые органосиликатные клеи для тензометрии (рус.) // Клеи. Герметики. Технологии.. — 2005. — № 8. — С. 14 – 16. — ISSN 1813-7008.
- ↑ Петрова А.П. Клеящие материалы. Справочник. — Москва: ЗАО "Редакция журнала "Каучук и резина", 2002. — С. 24 - 26. — ISBN 5-900800-02-04.
Эта страница в последний раз была отредактирована 29 июня 2017 в 10:43.
Обычно почти сразу, изредка в течении часа.