Kāda ir silikona attīstības vēsture?

Sep 06, 2025 Atstāj ziņu

Pirms 1863. gada visi silīcijs -, kas bija savienojumi, kas pazīstami un izmantoti cilvēki, bija neorganiski silīcija savienojumi, ieskaitot dabisko silīcija - balstītus produktus, kas pārveidoti par moderniem izstrādājumiem, piemēram, keramiku, cementu un stiklu. 1863. gadā franču ķīmiķi C. Feidedel un JM plosta sintezēja tetraetil silānu, reaģējot uz etilcinku ar silīcija tetrafluorīdu noslēgtā mēģenē. Tas bija pirmais organosilicona savienojums vēsturē. Tas arī iezīmēja organosilicona ķīmijas sākumu.

 

Kopš tā laika ķīmiķi nepārtraukti sintezēja jaunus organosilicona savienojumus. Among them, it is worth mentioning A. Lamenberg, which uses ethyl orthosilicate to replace silicon tetrachloride and react with alkyl zinc to obtain organosilicon compounds with mono -, II -, and III silicon functionals, and A.Polis, which synthesizes the first all-arylsilane, tetraphenilsilāns caur Cawurtz reakciju. 40 gadu laikā līdz 1903. gadam, lai arī tika ražoti nekādi tehnoloģiski sasniegumi, kas patiesi veicināja silikona attīstību, ķīmiķi šajā periodā veica daudz novatorisku darbu. Tāpēc šo posmu var uzskatīt par silikona dibināšanas periodu.

 

Slavenais Lielbritānijas ķīmiķis Fskiping tiek uzskatīts par Organosilicon Chemistry dibinātāju. No 1898. līdz 1944. gadam viņš veica plašu un - dziļuma pētījumu pētījumos šajā jomā un nepārtraukti publicēja 51 saistītus dokumentus Apvienotās Karalistes Ķīmiskās biedrības žurnālā.

201903111411450041

1904. gadā W un vācu ķīmiķis Dithey patstāvīgi atklāja, ka organosilikonu savienojumus var sintezēt caur Grignard reakciju. Šī metode tika ievērojami uzlabota salīdzinājumā ar iepriekšējo metālu - Organisko sintēzes metodēm, ņemot vērā tā ērtumu, augstu ražu, plašo pielietojuma diapazonu un salīdzinoši augstu drošību. Šo metodi var izmantot, lai sintezētu dažādus organosilicona savienojumus ar dažādām silīcija funkcijām

 

KIP - Pings, izmantojot šo metodi, sintezēja lielu skaitu urbuma - definētus organosilicon savienojumu. Šī metode nākotnē kļuva par organosilikonu nozares pamatu, un tā joprojām ir viena no vissvarīgākajām sintēzes metodēm Organosilicon šodien. Rmgcl+sicl - rsicl:+rsicl+r: sic 1+ rsi+mgcl, (2.3) Kipping sintezēti organochlorosilanes, izmantojot Grignard reaģenta metodi un atklāja, ka tos var hidrolizēt, veidojot silanolus. Tajā pašā laikā viņš arī pamanīja, ka silanediols un siltijs var vēl vairāk iziet starpmolekulāru kondensāciju, veidojot polimērus. Tomēr kā organisks ķīmiķis viņš vispār nepievērsa uzmanību šai reakcijai un pat ienīst šos polimēru produktus. Tāpēc viņš tos nemācīja. Šajā sakarā Dilthey veica jēgpilnu darbu: viņš saīsināja difenilsilanediolu, lai iegūtu heksafenilciklotrisiloksānu. Šis ir pirmais cikliskais polisiloksāna savienojums, kas ziņots vēsturē. Tas ir pionieris lineārā silīcija sintēzē - oksānā, un tā adventei ir bijusi ļoti pozitīva loma, veicinot organosilicona polimēru attīstību.

 

No 1904. līdz 1937. gadam zinātnieki ne tikai sintezēja daudzus vienkāršus organosilicona savienojumus, bet arī izstrādāja cikliskus un lineārus polisiloksisaharīdus. Turklāt A.Stock ir atklājis daudzus silanhidīdus pamatpētījumos un sācis asimetrisko silīcija atomu savienojumu sintēzi. Pēdējās trīs desmitgadēs ir bijis organosilicona ķīmijas izaugsmes periods.

 

Pēc pagājušā gadsimta 30. gadiem ķīmiķi sāka atpazīt augstas - molekulāro organosiliconu savienojumu lietojumprogrammu izredzes. Agrākie pētnieki šajā jomā ietvēra Corning Glass Company JFHyde Amerikas Savienotajās Valstīs, WJ Petnode un General Electric (GE) Egrochow Amerikas Savienotajās Valstīs un bijušās Padomju Savienības KA Andrianov un Bndolgov, R. Miller no Vācijas utt.

 

Hyde, pretēji Kipping uzskatam, bija pirmais, kas apvienoja organosilicona ķīmiju ar polimēru ķīmiju. Viņa vadībā Corning Inc. ražoja silikona sveķus, pārklājumus, piesūcinošus līdzekļus un daudzus citus poliorganosiloksāna produktus stikla auduma elektriskai izolācijai. Tikmēr Amerikas Savienoto Valstu dowchemicals sāka arī poliorganosiloksānu ražošanas pētījumus un 1942. gadā nodibināja dimetil silikona eļļas un metilfenil silikona sveķu izmēģinājuma augus. Tajā laikā organohlorosilānu monomēri galvenokārt tika sintezēti ar grima metodi, tāpēc piegāde, kas bija līdzīga laika attīstībai. 1940. gadā Ročovs izgudroja metilsilāna "tiešās sintēzes metodi" un pieteicās patentam. Šī metode neizmanto šķīdinātājus. Tā ir gāze - cietas fāzes reakcija, kur hlorometāns tiek tieši ievadīts silīcija pulverī, kas satur vara katalizatoru (2.4. Vienādojums). Tieši šajā laikā vācu ķīmiķis Mullers arī pieteicās uz līdzīgu patentu, bet prioritātes datums bija deviņus mēnešus vēlāk nekā Rochow's. Šis izcilais ieguldījums ir izraisījis lielu revolūciju silikona ražošanā un veicinājis turpmāku silikona rūpniecības attīstību.

 

1943. gadā Dow Chemical Company un Corning Inc. kopīgi izveidoja pasauli - slavens silikona profesionāls uzņēmums - Dow Corning Corporation, un tajā pašā gadā Mdandā, Mičiganā, ASV, tika uzcelta rūpnīca Polyorganosiloxanes ražošanai. Drīz uzņēmums izstrādāja DC#4 aizdedzes blīvēšanas materiālu un veiksmīgi to uzklāja augstā - augstuma lidmašīnā. Vēlāk uzņēmums izstrādāja daudzu veidu silikona sveķus, pārklājumus, triecienizturīgu eļļu, smēreļļu, defoamerus un citus produktus. 1947. gadā General Electric Company izveidoja arī organosilikonu nodaļu, kas ražoja organosilikona gāzi ar tiešu metodi un ražoja polisiloksāna produktus. General Electric Company ražošanas tehnoloģiju pieņēma nākamās silikona rūpnīcas.

 

Pētījumi silikona polimēru jomā bijušajā Padomju Savienībā bija ārkārtīgi izcili, it īpaši Andrianovs. Papildus daudz darba ar polisiloksāna polimēriem un daudzu organosiliconu polimēru sintezēšanu ar praktisku pielietojuma vērtību viņš arī ieviesa citus elementus, piemēram, boronu, alumīniju, titānu, alvu un fosforu polisiloksāna struktūrā. Viņš bija arī pirmais, kurš izmantoja silazānu kā ūdensnecaurlaidīgu pārklājumu.

 

Pēc Otrā pasaules kara beigām, ņemot vērā veiksmīgo silikona produktu pielietojumu militārā ražošanā, silikona rūpniecība attīstījās ļoti strauji, un tā ražošana uzsāka legalizētu ceļu. Piecdesmitajos gados dažādās valstīs secīgi tika izveidoti silikona produktu ražošanas uzņēmumi. Dažādi silikona polimēru materiāli, piemēram, silikona gumija (ieskaitot augstu - temperatūras sacietēšanas gumijas, istabas temperatūras vulkanizējoša gumija, caurspīdīga silikona gumija, eļļa - izturīgs fluorosilikona gumija utt. materiāls utt., Ir parādījušies viens pēc otra.

 

Laikā no 1938. līdz 1965. gadam gan teorētiski, gan pielietojums; Organosilicon ķīmija strauji progresē gan monomēros, gan polimēros. Šeit uzsvērtie galvenie punkti ir: silicilācijas reakcijas, hidrosililēšanas reakcijas, fotoaktīvo organosilikonu savienojumu pētījumi, organosilikonu savienojumu sintēze, kas satur oglekļa funkcionālās grupas, reakcijas mehānismu izpēte, polimerizācijas metožu uzlabošana, kā arī silikona nafta, silikona un gumijas attīstība.

 

Kopš 1965. gada papildus konsolidēšanai, attīstībai, uzlabošanai un izmantošanai esošos sasniegumus cilvēki ir pievērsušies arī jaunajai Organosilicon ķīmijas jomai. Among them, the notable ones include: organosilicon stereochemistry, organosilicon compounds with physiological activity, cyclic and linear polysilanes, various silicon-containing reaction intermediates, unsaturated bond compounds of silicon, ternary ring compounds containing silicon, silicon-metal bond compounds, polysilane block Kopolimēri, sesquiloxanes, silīcija -, kas satur dendritiskus un hiperbranšētus polimēru savienojumus utt. Silikona rūpniecībā silikona monomēru un polimēru ražošanas skala pastāvīgi paplašinās, ražošanas tehnoloģija pastāvīgi uzlabojas, un ražošanas izmaksas pastāvīgi samazinās. Tas padara silikona produktus konkurētspējīgākus. Multi - funkcionālu un augstu - veiktspējas silikona produktu, piemēram, medicīnisko, vadošu un termiski vadītspējīgu polisiloksānu attīstība, ir nepārtraukti paplašinājusi to pielietojuma darbības jomu. Silikona produkti pastāvīgi iekļūst dažādās valsts ekonomikas jomās tādās galvenajās formās kā silikona eļļa, silikona gumija, silikona sveķi un silāna savienošanas līdzekļi.