28. Фурановые (фуриловые) смолы, конструкционные материалы и защитные композиции на их основе: химическая стойкость, основные свойства, области и условия применения, изделия

Под этим названием объединена большая группа гетероцепных высокомолекулярных соединений, образующихся из реакционно-способных мономерных соединений фурана и его производных. Сырьем для их получения является фуриловый спирт – продукт гидрирования фурфурола. Обширная и дешевая сырьевая база – отходы сельскохозяйственного производства, из которых получают фурфурол, - высокая химическая стойкость в кислотах и щелочах, теплостойкость (до 300 – 5000С), хорошая адгезия к металлам, бетону, к керамике и другим материалам, - все это предопределяет перспективность фурановых смол в качестве материалов для защитных покрытий. Наличие двух ненасыщенных двойных связей в цикле, карбонильной и винильной групп в боковой цепи позволяет осуществлять реакцию поликонденсации фурфурола или фурилового спирта с другими мономерами и получать обширную гамму фурфурольных или фуриловых смол с фурановыми кольцами в молекулярной цепи. Наиболее широкое распространение получили фурфуролацетоновые мономеры ФА, ФАМ, 2ФА, 4ФА. Их отверждение осуществляется с помощью ароматических сульфокислот или сульфохлоридов, например, паротолуолсульфокислоты или паратолуолсульфохлорида, а также серной кислотой. Большая усадка при отверждении порождает необходимость сочетать фурановые мономеры и олигомеры с другими смолами (фенолоформальдегидными, поливинилбутералем и др.) при изготовлении покрытий и различных композиционных материалов.

28. Кремнийорганические полимеры (полисилоксаны): номенклатура, химическая стойкость, основные свойства, области и условия применения, изделия

Кремнийорганические или силиконовые смолы относятся к особому классу высокополимеров, которые можно рассматривать как органические производные силикатов, содержащих в основной цепи кремний и кислород ( - О – Si – O – Si – O -)n. Такие соединения ещё называют полисилоксанами.

В зависимости от характера связи молекул и природы радикалов, входящих в состав молекул, полисилоксаны могут быть получены в виде жидкостей, масел и каучуков. Все они нашли применение и в качестве гидрофобизаторов, обработка которыми придает поверхности водоотталкивающие свойства, и в виде масел, и в качестве связующих для изготовления конструкционных пластмасс, и в качестве каучуков.

Отличительным свойством кремнийорганических полимеров являются: высокая теплостойкость (до 300 – 6000С), низкая температура замерзания (силиконовые каучуки не теряют своих свойств до – 400С), высокая химическая стойкость, высокая пластичность и эластичность, свойственные органическим полимерам. Физико-механические характеристики отвержденных кремнийорганических смол остаются практически неизменными в широком диапазоне температур: от - 80 до – 3000С.

Наибольшее применение кремнийорганические смолы нашли в качестве защитных покрытий, при этом в них вводят усиливающие наполнители: порошки алюминия, титана, бора и др. Покрытия из силиконовых полимеров устойчивы во многих агрессивных средах, кислороде, озоне, влажной атмосфере, ультрафиолетовых лучах. Они применяются для защиты технологического оборудования, эксплуатируемого при высоких температурах (дымовые трубы, выпарные аппараты, сушилки, крекинг-установки, насосы для перекачки горячих жидкостей и т.п.). Кремнийорганические смолы используют также в качестве связующего в конструкционных композиционных материалах – стеклопластиках.

Основными недостатками кремнийорганических смол являются: необходимость их термической обработки до полного отверждения (обычно при 200 – 2500С в течение 5 – 10 ч), малая стойкость к абразивному износу, невысокая химическая стойкость в органических растворителях и сильноокислительных средах.

Для улучшения химической стойкости и других свойств кремнийорганические смолы модифицируют фенолоформальдегидными, виниловыми, эпоксидными, полиэфирными и другими смолами.