ORGANOSILICIC CHIMIE

Auteur: MERCADO ROCA LUIS ADOLFO.
Année: 2005.
Université: ROVIRA I VIRGILI [www.urv.cat].
Lieu de l'exposition: FACULTAT DE QUIMICA.
Lieu de préparation: FACULTAT DE QUIMICA.

Résumé: Résines époxydes sont largement utilisés dans le soudage, des revêtements, les adhésifs et les matériaux composites. Dans certaines applications nécessitent des résines époxydes et polyvalente des fonctions spéciales, comme la haute attachement à la substrats, le faible retrait, sous le stress thermique, après polymérisation, une bonne résistance, une faible inflammabilité, et une bonne résistance chimique. L'inflammabilité des résines époxydes est l'un des principaux inconvénients de sa mise en oeuvre parce que, comme toute polymères organiques, sont en soi des combustibles et en présence d'une source de chaleur et l'oxygène sont brûlés facilement et rapidement. Par conséquent, certaines ignifuge sur le feu, tels que les composés bromés, les oxydes d'antimoine composés fósforo - halogenados, etc. Ils sont intégrés dans les résines époxydes de réduire son inflammabilité. Ces composés sont extrêmement efficaces, mais présentent l'inconvénient que l'augmentation des quantités de fumée et de produits de décomposition toxiques et corrosives survenant au cours de la combustion du polymère. Pour cette série d'inconvénients à l'heure actuelle, la recherche a augmenté dans d'autres hétéroatomes tels que les retardateurs de flammes à la remplacer halogène. Au cours des dernières années ont décrit certains des approximations sur les résines époxydes avec silicium covalentemente la matrice polymère. Ils ont été décrits modifications sur commerciales résines époxydes et copolimerizaciones de glycidyle monomères contenant du silicium avec des résines époxydes entreprise, améliorant ainsi les propriétés des retardateurs de flamme sans sacrifier les propriétés mécaniques de la résine guéri. Ce travail est apparu comme un objectif général le développement de résines époxydes basé sur le silicium avec des propriétés ignifuges à la flamme. Il a procédé à la synthèse des monomères contenant du silicium glycidyle dans sa structure. Pour établir une relation entre la présence et la proportion de silicium et les propriétés physiques des matériaux résultant ont été préparés à partir de polymères thermostable mélanges d'un glycidyle commerciale monomères contenant du silicium et prépolymères obtenus par des réactions en chaîne croissance entre DGEBA et silanodiol. Il ya aussi eu des monomères synthétisés et agents de vulcanisation contenant du phosphore dans leur structure et sont prêts thermostable polymères contenant à la fois des hétéroatomes. Pour étudier le mécanisme de réaction de monomères contenant du silicium avec des amines primaires, a synthétisé un monomère sililado monofuncional, fenilglicidiloxidimetilsilano (GDMPS), et a comparé sa réactivité contre une primaire d'amine, l'aniline, avec un commercial glycidyle, fenilglicidiléter (GEA). La cinétique étude a été réalisée par RNI, et appliquées à des données obtenues à l'analyse spectrale des méthodes multivariables courbe de résolution (MCR - ALS). Il a mené l'étude cinétique de guérison d'une diglicidilo contenant du silicium, fenildiglicidiloximetilsilano (DGPMS), et des mélanges avec DGEBA avec un diamina primaire, DBM, isolé par DSC et dynamique. Il ya eu également étudié les phénomènes gelificacion et la vitrification de ces systèmes utilisant DMTA mode de cisaillement et TMDSC. Nous avons préparé des polymères thermostable ont été évalués leurs propriétés termodinamomecánicas, thermiques et retardancia la flamme. Les propriétés termodinamomecánicas ont été estu 8 diadas mètres a5d ediante DMTA mode de flexion. La stabilité thermique de ces composés ont été étudiés par thermogravimetric analyse de l'atmosphère de l'azote et de l'air. Les propriétés de retardancia les appels ont été évalués par le test ASTM D - 2683 de la limitation de l'indice d'oxygène (LOI). Enfin, nous avons étudié la dégradation thermique des polymères obtenus pour établir le mode de fonctionnement du silicium au cours de la dégradation. Pour ce faire, l'étude de la cinétique de dégradation à partir des données obtenues par TGA, études de la phase initiale de la dégradation par l'intermédiaire quimioluminiscencia (QL) et la caractérisation des produits formés par TGA - MS, GC-MS, ATR FTIR et XRD. Les résultats obtenus ont été en mesure d'établir les constatations suivantes: (1) Il a été établi que la présence de silicium produire une augmentation de la réactivité de l'époxyde probablement en raison d'effets électroniques. Cette augmentation de réactivité réduit également l'importance de la route autocatalítico en guérir avec des amines primaires. (2) Les résines époxydes sililadas thermostable montrent une diminution de la Tg et de la densité de l'intersection avec l'augmentation du pourcentage de silicium. Cette diminution est liée à une augmentation de volume due à la plus grande autonomie longueur liaisons Si - O. (3) Le thermostable polymères contenant du silicium montre une augmentation de la lettre d'une teneur en silicium de 3%. En polymères contenant du phosphore et de silicium, ont trouvé des preuves de l'existence d'une synergie entre les deux hétéroatomes. (4) La dégradation des polymères contenant du silicium, à la fois dans une atmosphère inerte comme un oxydant, entraîne la formation d'oligomères cycliques de fenilmetilsiloxano, ce qui implique que le cadre de la phase condensée abandonne silicium. Les résidus contenant du silicium comme SiO2, probablement formant une couche isolante qui agit comme un obstacle au transfert de masse et de chaleur ce qui réduit la production de volatiles.