АННОТАЦИЯ
В книге приводятся классификация и, номенклатура кремнийорганических соединений, описываются их физические и химические свойства, методы синтеза, области и способы применения в технике; рассматриваются теория образования высокомолекулярных кремнийорганических соединений и способы произзодства на их ос-чове новых строительных и силикатных материалов.
Книга рассчитана на научных и инженерно-технических работников промышленности строительных материалов, химической промышленности и связанных с ними других отраслей производства; она также может быть использована в качестве учебного пособия студентами химико-технологических вузов и технологических факультетов.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Химия кремнийорганических соединений является по существу разделом химии кремния — одного из наиболее распространенных элементов минерального мира; она теснейшим образом связана также с химией другого важнейшего элемента — углерода.
Еще недавно кремнийорганические соединения не имели особого значения. 'Однако в настоящее время они нашли широкое применение в различных областях промышленности и новой техники. Это объясняется тем, что кремнийорганические соединения и получаемые на их основе разнообразные материалы обладают рядом ценных технических свойств.
Кремнийорганические соединения, введенные в состав различных силикатных строительных материалов, заполняют 'их микропоры и мельчайшие трещины, тем самым затрудняя доступ через капилляры агрессивных сред, воды, микроорганизмов и прочих веществ, способствующих их быстрому разрушению; повышают их гидрофобность, водоустойчивость, плотность и сроки службы. Изделия из керамики, стекла, гипса, дерева, картона и тканей, обработанные кремнийорганическими соединениями, не смачиваются водой.
Кремнийорганичеекие соединения улучшают пластические свойства керамических масс, повышают их способность к связыванию и уплотнению при формовании изделий и цементируют последние в процессе их последующей сушки и термической обработки. Получаемые при этом изделия отличаются высокой механической прочностью и хорошими диэлектрическими показателями.
Стекловолокно, асбест, слюда и другие материалы в сочетании с кремнийорганическими соединениями отличаются исключительно высокими электроизоляционными свойствами.
^ далеко не полное перечисление областей применения крем-ииорганических соединений и объясняет тот интерес, который про-ВДяется к ним в настоящее время во многих странах.
Несколько лет, прошедшие со времени выхода ц свет первого Дания данной книги (1950 г.), характерны дальнейшим развитием Мии и химической технологии кремнийорганических соединений.
За эти годы разработаны новые методы синтеза кремнийорганиче-ских соединений и различных материалов на их основе; расширены области их применения. '•
В книге особое внимание обращается на разрабатываемые нами экономически более'целесообразные методы получения разнообраз-Ёых ценных продуктов, основанные на взаимодействии кремнийорга-яических соединений с обычными органическими и неорганическими соединениями, содержащими в своем составе активные атомы и ' •функциональные группы. Этим методам, несомненно, принадлежит «большое будущее. Развиваемые нами исследования в указанных направлениях уже привели ко многим положительным результатам и привлекают все большее число последователей, еще недавно при-дававших исключительное значение лишь чистым (немодифициро-f ванным) кремнийорганическим соединениям.
В книге отражено основное содержание лекций по химии кремнийорганических соединений, читанных в течение ряда лет автором студентам МХТИ им. Д. И. Менделеева.
Предлагаемое читателю второе издание данной книги переработано и дополнено в свете современных достижений советских и зарубежных ученых. Мировая литература полностью использована по 1954 г. включительно и частично за 1955 г. Глава об анализе кремнийорганических соединений в данном издании исключена, так как по этому вопросу в 1954 г. издана специальная книга*.
Настоящая книга не претендует на полный охват всех вопросов, связанных с химией и химической технологией кремнийорганических соединений. Ее назначение—помочь инженерно-техническим работникам, связанным с производством и применением строительных материалов, ознакомиться с современными достижениями науки и техники в области кремнийорганических соединений.
В подготовке к печати и редактировании данного издания деятельное участие принимали кандидаты химических наук В. А. Борк и Л. В. Мышляева, а также научный редактор, кандидат технических наук С. И. Сильвестрович, коим автрр выражает глубокую бяагодарность. Автор также выражает признательность рецензенту, кандидату химических наук Г. Д. Нессоновой, сделавшей ряд ценных замечаний по рукописи.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Предисловие....................... 3
Глава первая. Кремний и его важнейшие соединения
§ 1. Кремний и его свойства.......!. • •...... 5
§ 2. Сравнение свойств кремния и углерода..........'. 14
§ 3. Соединения кремния с кислородом.....,..,.... 20
§ 4. Гидратные соединения двуокиси кремния.......... 28
§ 5. Силикаты и алюмосиликаты..........• • . • . 30
§ 6. Кремневодороды.........••••...... 35
§ 7. Соединения кремния с металлами.........>. . . . 39
§ 8. Соединения кремния с углеродом.........-. . . . 42
§ 9. Соединения кремния с бором, азотом и серой .-•••.. 44
§ 10, Соединения кремния с галогенами........... 44
Глава вторая. Общая характеристика кремнийорганических соединений
§ 1. Понятие о кремнийорганических соединениях........ 50
§ 2. Краткий исторический очерк развития химии кремнийорганических соединений ......., • . ........ gg
§ 3. Номенклатура кремнийорганических соединений .-••-.. 60
§ 4. Основные классы кремнийорганических соединений . • • - . 78
1. Кремнеуглеводороды или алкил- и арилсиланы..... 78
2j Галогенпроизводные кремнеуглеводородов........ 81
3. Алкокси- и ароксисиланы (эфиры ортокремневой кислоты) . 82
4. Алкил- и арилалкоксисилаиы............ §2
5. Алкокси- и ароксигалогенсиланы........... 83
6. Алкил- и арилгалогенсиланы............. 84
7. Алкил- и арилоксисиланы (силанолы)......... 85
8. Сложные эфиры алкил- и арилоксисиланов (силанолов) . . 86
9. Силоксаны...........,..„..,.. 87
10. Силанметилены, силанфенилены, силандифенилены , '. . . 88
11. Другие кремнийорганические соединения ,....... 89
Глава третья. Исходное сырье и методы получения кремнийорганических соединений
§ 1. Основные исходные продукты для синтеза кремнийорганических
соединений ...... ...... ........ 90
§ 2. Исходные мономерные соединения, применяемые для синтеза полимерных кремнийорганических соединений......... 98
§ 3. Общие методы получения мономерных кремнийорганических соединений ........ ••••... ...... 104
287
1. Синтез = Si—С ;связи с помощью металлоорганических соединений...................... 105
2. Метод прямого синтеза Si—С-связи.......... 113
3. Синтез Si—С-связи, основанный на присоединении галогенси-ланов к ненасыщенным углеводородам........ . Ц6
4. Способы получения алкокси- и ароксисиланов (эфиров орто-кремневой кислоты)................. Г19
5. Получение метилового и этилового эфиров ортокремневой кислоты......... • . •........ 121
6. Менее распространенные методы синтеза кремнийорганических соединений.........• . . -...... 125
§ 4. Общие методы получения полимерных кремнийорганических соединений ........• • ........... 127
§ 5. Способы получения высокомолекулярных кремнийорганических соединений на основе алкоксисиланов или алкил- и арилгалогенсиланов ........• • . ,........ 132
Глава четвертая. Свойства кремнийорганических соединений
' § 1. Сопоставление физических констант кремнийорганических и органических соединений........• • • • . . . . 138
§ 2. Физические свойства алкил- и арилсиланов......... 141
§ 3. Физические свойства алкокси- (арокси) силанов и алкил- (арил) алкокси- (арокси)силанов.........• • • • . • • • ИЗ
§ 4. Физические свойства алкил- и арилгалогенсиланов • • • • . 145
§ 5. Физические свойства алкил- и арилоксисиланов (силанолов) . 148
§ 6. Физические свойства силоксанов............ 149
§ 7. • Физические свойства остальных кремнийорганических соединений 151 § 8. Выделение и очистка кремнийорганических соединений и определение их физических констант........• • • • . 152
§ 9. Химические свойства алкил- и арилсиланов......... 154
§ 10. Химические свойства алкил- и арилгалогенсиланов .... 160
§ 11. Химические свойства галогенпроизводных тетраалкилсиланов . 162
§ 12. Химические свойства алкоксисоединений ...••••.. 166
§ 13. Химические свойства силанолов............ 168
§ 14. Теория гидролитического расщепления кремнийорганических соединений .........••••....... 170
Глава пятая. Характеристика полимерных кремнийорганических соединений
§ 1. Классификация полимерных кремнийорганических соединений . 180
§ 2. Кремнийорганические масла или полисилоксановые жидкости . 188
. § 3. Кремнийорганические смолы..........•-••. 195
§ 4. Кремнийорганический каучук........-••-.. 198
Глава шестая. Получение технических продуктов на основе кремнийорганических соединений
§ 1. Значение кремнийорганических соединений в промышленности и ,
новой технике......., •••.... 203
'§ 2. Получение смол, модифицированных кремнийорганическими соединениями.........• . ........ 211
1. Получение*высокомолекулярных кремнийорганических соедине- "V J ний на основе тетраэтоксисилана (этоксиполисилоксана) и М
продуктов конденсации мочевины с формальдегидом..... 2l|
2. Получение кремнийорганической фенольно-формальдегидной '•-',.'• -смолы................. ..... Й}|
3. Получение высокомолекулярных кремнийорганических анилйно- Ш формальдегидных смол........•-.-. . . '?2$
4. Получение кремнийорганических пентафталевых смол для тер- *• мостойких лакокрасочных покрытий . ........
5. Получение кремнийорганических глифталевых смол .... 222
6. Получение модифицированных нитроцеллюлозных лаков и смол..................... 226
7. Получение теплостойкого пластификатора......... 228
§ 3. Кремнийорганические клеящие, связующие, цементирующие и
другие составы................... 229
Глава седьмая. Значение кремнийорганических соединений в технологии силикатов и в производстве строительных материалов и изделий
§ 1. Применение кремнийорганических соединений для синтеза новых
видов силикатов.................. 235
§ 2. Получение керамических материалов на основе кремнийорганических соединений.................. 242
§ 3. Улучшение свойств силикатных и строительных материалов при
помощи кремнийорганических соединений......... 252
§ 4. Поверхностная обработка силикатных и строительных материалов
парами летучих кремнийорганических соединений...... 260
§ 5. Покрытие поверхности силикатных и строительных материалов
жидкими кремнийорганическими соединениями . • • . • . 264
§ 6. Пропитка пористых материалов и изделий жидкими кремнийорганическими соединениями .........• • • - . . 266
§ 7. Введение кремнийорганических соединений в состав различных
материалов................... . 268
§ 8. Улучшение свойств цемента и изделий из него путем добавок
кремнийорганических соединений......... . . 269
§ 9. Качество гипсовых изделий, получаемых на основе кремнийорганических соединений ........ •••-..... 272
§ 10. Просветление оптики...........•••-.. 275
Литература..............••••:.... 276
Цена: 150руб.
