Термоокислительная деструкция гидрофобных кремнеорганических покрытий на вспученном перлите
Первоначальное термоокислительное расщепление полиалкилсилоксана идет по месту боковых связей Si-С с образованием летучих органических продуктов окисления органических групп. Связи Si-О, из которых построены макромолекулы, при этом не разрушаются. Вместо двух разорванных связей Si-С образуется новое звено Si-О-Si. Полимер кремния при этом не обугливается и не разрушается. В результате такого поперечного сшивания за счет связей Si-О-Si увеличивается разветвленность структуры и повышается молекулярный вес. Термостойкость полиорганилсилоксанов в основном зависит от природы органических групп, окружающих кремнекислородный каркас.
Окисление алкоксисиланов также протекает по второй части указанной схемы с образованием силоксана, спирта и альдегида. На термостойкость полиорганилсилоксанов влияет не только природа, но и число органических радикалов R, связанных с атомом кремния, или соотношение R : Si.
Нами изучено изменение гидрофобных свойств вспученных перлитов, модифицированных различными типами кремнеорганических соединений. Полученные данные показали, что стойкость водоотталкивающих покрытий к повышенным температурам зависит от природы органического радикала, строения покрытия, характера его связи с подложкой и свойств последней.
После 70-часового нагревания при 200-300° С наименьшей смачиваемостью при натекании обладает перлит Арагацкого месторождения, обработанный полидиалкилсилоксанами или полиалкилгидросилоксанами. Для перлитов месторождения Береговского после 70-часовой термообработки при 400° С Смачиваемость всех образцов, независимо от вида покрытия, приблизительно одинакова.
С увеличением температуры термообработки всех гидрофобизованных стекол до 200-250° С, независимо от вида водоотталкивающего покрытия, гидрофобные свойства улучшаются. При дальнейшем повышении температуры постепенно возрастает величина для всех типов гидрофобизаторов. Деструкция покрытий с радикалом С2Н5 протекает более заметно, чем для покрытий с метальными радикалами.
Так, после термообработки при 400° С у арагацкого перлита, гидрофобизованного метил — и этилсиликонатом натрия, полидиметил — и полидиэтилсилоксаном, В8 соответственно равно 0,195 и 0,267, 0,122 и 0,132. Аналогичная закономерность наблюдается и у береговского перлита при гидрофобизации