книги из ГПНТБ / Андрианов К.А. Технология элементоорганических мономеров и полимеров учеб. пособие

С О Д Е Р Ж А Н И Е

и высокомолекулярных соединений, в изучении механизма их" обра­ зования, в исследовании их физических и химических свойств.

Широкий размах работ в этой области обусловлен большим разнообразием ценных качеств многочисленных элементоорганиче­ ских мономеров и высокомолекулярных соединений, играющих исклю­ чительно важную роль в разнообразных отраслях народного хозяй­ ства, в быту, в медицине. Действительно, сейчас трудно представить отрасль промышленности, где в том или другом виде не применялись бы элементоорганические соединения. Только кремнийорганические мономеры, олигомеры и полимеры выпускаются промышленностью более 300 наименований. Синтез такого большого числа элементо­ органических соединений разных классов осуществляется на основе самых различных реакций.

В связи с этим появилась настоятельная необходимость система­ тизации обширного научного и практического материала в этой важной области. Подготовка высококвалифицированных химиковтехнологов, глубоко знающих технологию получения элементоорга­ нических мономеров и полимеров, их свойства и области применения, осложняется отсутствием учебного пособия по этой отрасли знаний.

Предлагаемая читателю книга является попыткой восполнить этот пробел. В книге рассматриваются не только реакции, лежащие

но и научные основы процессов получения этих веществ с описанием технологических схем, а также методы оценки свойств этих мате­ риалов и области их применения.

Книга предназначается в качестве учебного пособия по спе­

и применением элементоорганических соединений и материалов на их основе.

Авторы выражают благодарность профессорам М. В. Соболев­

ВВЕДЕНИЕ

Развитие новых областей науки и техники, использование в техно­ логических процессах высоких и сверхнизких температур, больших давлений и глубокого вакуума, широкое развитие электрификации, радиотехники и радиоэлектроники, создание самолетов со сверх­ звуковой скоростью и искусственных спутников Земли настойчиво выдвигает перед наукой и промышленностью задачи создания мате­ риалов, обладающих новыми эксплуатационными свойствами. Так, известно, что на поверхности несущих частей машин при очень высоких скоростях развивается температура 300 °С и выше. Такому сильному действию температуры могут длительно противостоять только те полимеры, цепи молекул которых построены из термически стабильных фрагментов. Среди них большой интерес представляют элементоорганические полимеры с неорганическими и органонеорганическими цепями молекул.

Характерной особенностью элементоорганических полимеров является то, что они не только имеют высокую термическую стабиль­ ность, но и хорошо переносят действие низких температур, сол­ нечного света и влаги, атмосферные воздействия и т. д. Такие поли­ меры, и в первую очередь кремнийорганические, нашли самое широкое и эффективное применение в электротехнической, радиотехниче­ ской, угольной, резино-технической, авиационной, металлурги­ ческой, текстильной и других отраслях промышленности. Они являются исключительно полезными веществами не только в про­ мышленности, но и в быту и медицине, и их достоинства здесь трудно переоценить.

С помощью кремнийорганических полимеров можно придать различным материалам свойство несмачивания водой (гидрофобности), что обеспечивает получение непромокаемой одежды, обуви, строительных материалов. Применение кремнийорганических ве­ ществ в качестве пеногасителей позволяет уничтожать пену, с ко­ торой трудно бороться во многих отраслях народного хозяйства (в производстве лекарственных веществ, в сахароварении, вино­ делии). Даже современная медицина не может обойтись без них; так, они помогают устранить вспенивание крови при серьезных операциях, требующих временного вывода значительного коли­ чества крови из организма. В этом случае обработка инструментов

жидкими кремнийорганичесними олигомерами позволяет не опа­ саться попадания в кровь мельчайших пузырьков воздуха (тромбов), вызывающих немедленную смерть. Большое применение нашли кремнийорганические олигомеры и для производства гидравлических жидкостей и смазочных материалов, обеспечивающих работу агре­ гатов в широком диапазоне температур (от —100 до +250 °С).

Другие элементоорганические соединения, например фосфорорганические, являются исключительно ценными для получения

свинца, в частности его тетраалкилпроизводные (тетраметил- и тетраэтилсвинец), используются как антидетонационные добавки к мо­ торным топливам.

Ч А С Т Ь I

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЯХ

Некоторые данные из истории элементоорганических соединений

В истории развития органической химии имеется много примеров, когда некоторые разделы этой науки, не привлекавшие ранее боль­ шого внимания исследователей, начинали бурно развиваться благо­ даря неожиданному практическому применению соединений того или иного класса или выявлению их новых свойств. Таким примером могут служить сульфамидные органические соединения. Применение сульфамидных препаратов как ценных лечебных средств послужило началом интенсивного развития этой области органической химии — в короткий срок было синтезировано несколько тысяч новых сульф­ амидных препаратов.

Химия элементоорганических соединений находится сейчас в по­ добной стадии бурного развития. Это можно видеть из многих при­ меров. Химия фосфорорганических соединений, долгое время пред­ ставлявшая лишь теоретический интерес, в связи с начавшимся широким применением различных органических производных фос­ фора в настоящее время быстро развивается. На развитии химии органических соединений титана и алюминия сильно сказались открытая Циглером в 1954 г. способность алюминийорганических соединений в смеси с четыреххлористым титаном вызывать полимери­ зацию этилена и установленная Натта в 1955 г. возможность стереоспецифической полимеризации различных непредельных соединений в присутствии указанного комплексного катализатора.

Химия кремнийорганических соединений также развивается скачкообразно. Первое соединение, содержащее в своем составе

нийорганических соединений кремний как ближайший аналог угле­

ческой науки, как органическая химия. Но выяснилось, что кремний