Полимеры, полученные поликонденсацией. Фенолформальдегидные смолы. Эпоксидные смолы. Кремнийорганические смолы

Полимеры, получаемые поликонденсацией. В зависимости от особенностей проведения реакции поликонденсации могут быть получены полимеры как с линейной, так и с пространственной или сетчатой структурой молекул. В связи с тем, что при поликонденсации происходит выделение низкомолекулярных побочных продуктов, которые не всегда могут быть полностью удалены из полимера, диэлектрические параметры поликонденсационнных полимеров несколько ниже, чем у получаемых с помощью полимеризации. Однако поликонденсационные полимеры могут быть получены с рядом ценных свойств, обусловливающих их широкое применение для материалов, применяемых в электротехнических целях. Так, линейные поликонденсационные полимеры имеют высокую прочность и большое удлинение при разрыве. Многие из них способны вытягиваться в тонкие нити, из которых можно получать электроизоляционные ткани, пряжу. Некоторые полимеры применяются для изготовления пленочных матриалов. Поликонденсационные полимеры с линейной структурой макромолекул, которым присущи свойства термопластичных материалов в исходной стадии, являются в своей конечной стадии термореактивными и широко применяются как связующее в пластмассах в качестве лаковой основы и в производстве слоистых пластиков.

Фенолформальдегидные смолы – продукт поликонденсации фенола H₅C₆-OH с формальдегидом H₂CO в закрытом котле водного раствора в присутствии катализатора. Фенолформальдегидные смолы могут быть изготовлены как термореактивными, так и термопластичными.

При избытке фенола в присутствии кислотного катализатора (соляной кислоты) получают термопластичные смолы или новолак. Применяется для изготовления пресс-порошков пластических масс.

При избытке формальдегида получают термореактивную смолу бакелит. При получении бакелита он проходит сначала стадию А (резол). При нагревании до 85°C бакелит переходит в промежуточную стадию В и называет ся резитол. При дальнейшем нагревании до 140-160 °C, бакелит полимеризуется и переходит в стадию С (резит). Бакелит имеет высокие электроизоляционные и механические свойства, но склонен к трекингу, то есть образованию на поверхности электропроводящих каналов под воздействием электрических разрядов. Применяется для пропитки дерева, для изготовления пластмасс, композиционных материалов, слоистых пластиков - гетинакса, текстолита. Удельное сопротивление бакелита r_v =10¹¹-10¹² Ом·м, r_s =10¹³ Ом. Плотность бакелита равна 1,25 Мг/м³.

При замене фенола анилином или крезолом получают анилиноформальдегидные смолы и крезолоформальдегидные смолы, которые имеют более высокие влажностные и тепловые свойства по сравнению с бакелитами. Они используются в качестве связующего для производства композиционных материалов, а также для производства лаков.

Полиэфирные смолы. Полиэфирные смолы получают поликонденсацией многоосновных кислот с многоатомными спиртами. Линейные полиэфирные смолы являются термопластичными полимерами, применяются в виде плёнок и волокон. Термореактивные используются в качестве основных лаков. Термореактивные полимеры на основе глифталевой кислоты называются глифталевыми смолами. Получают посредством поликонденсации глицерина и фталевого ангидрида. Обладают высокой эластичностью, высокой клейкостью, стойкостью к старению и трекингу.

Ненасыщенные полиэфирные смолы. Продукт поликонденсации гликолей с ненасыщенными кислотами, применяются в качестве изоляции электрических машин и аппаратов, для изготовления компаундов, а также в качестве связующего для изготовления слоистых пластиков. Обладают высокими электроизоляционными и тепловыми свойствами.

Эпоксидные смолы. Термопластичны, растворяются в ацетоне, отвердевают под воздействием теплоты с минимальной усадкой, при этом становятся термореактивными.

При синтезе этих смол в зависимости от химического состава соединений, получают диановые и циклоалифитические смолы, которые отличаются повышенной короностойкостью и трекингоустойчивостью. Их недостаток – токсичность. Применяются в качестве электроизоляции, изготовления клеев, лаков, заливочных компаундов.

Кремнийорганические смолы. Кремнийорганические смолы (полиорганосилоксаны, силиконы) Они обладают высокими тепловыми, влажностными свойствами, хорошие диэлектрики, применяются в качестве связующего для изготовления пластмасс, слюдяных материалов и слоистых пластиков. Однако, кремнийрганические смолы имеют низкую механическую прочность Кремнийорганические полимеры представляют собой неорганические цепи из атомов кремния и кислорода, обрамлённых органическими радикалами. Органические радикалы у атомов кремния снижают термическую стойкость полиорганосилоксанов, но придают им водостойкость и эластичность

.