→
→
Устройство пленок
В случае образования мономолекулярной водоотталкивающей кремнийорганической пленки существенную роль играет химическая фиксация на твердой поверхности.
Существенно и то, что степень покрытия поверхности гидрофобной пленки зависит от типа органического радикала у атома кремния. Вследствие различпой степени покрытия пленки одинаковой структуры могут иметь различную стойкость в органических растворителях и воде.
Нами изучена устойчивость гидрофобных полисилоксановых пленок, нанесенных на поверхность стекла и керамических плиток, к действию некоторых органических растворителей и воды. Результаты влияния растворителей и воды на изменение смачиваемости стеклянных пластинок приведены в табл. 30.
Как видно, к действию органических покрытий и воды являются наиболее устойчивыми покрытия RSiCl3 с R = CH3, а наименее — с R=C2H5. Покрытия на основе (C2H5SiHO)» в органических растворителях более стойкие по сравнению с пленками на основе RSiCI3.
Из числа исследованных органических растворителей наиболее сильное разрушающее воздействие на гидрофобные пленки оказывает ССЦ (Д6=19—22°). Дистиллированная вода меньше снижает гидрофобность образцов (Л6=9—14°), чем органические растворители.
Полученные данные по изменению смачиваемости образцов стекла под воздействием органических растворителей согласуются с данными по измерению водопоглошения гидро-фобизованных керамических плиток после обработки в органических растворителях. На керамических плитках наиболее стойкие к действию органических растворителей и воды покрытия на основе CH3SiCl3, а наименее — на основе C2H5SiCl3. Максимальное увеличение водопоглощения после нахождения в органических растворителях и воде составляет 0,2%. В этой серии опытов наибольшее водопоглощение обнаружено в образцах, выдержанных в бензоле. Наибольшую стойкость показали полиорганосилоксановые пленки, содержащие метильный радикал.
Значительный интерес представляет определение изменения веса водоотталкивающих пленок под воздействием различных органических продуктов. На рис. 31 представлены результаты исследования зависимости потери веса пленки на основе полиэтилгидросилоксана, нанесенной на образцы стекла из 5% раствора в толуоле, от времени выдержки в масле и керосине. Уменьшение веса пленки наблюдалось в течение первых суток испытания, причем растворение в керосине при температуре 70°С происходило особенно интенсивно. Наиболее вероятен переход в раствор участков пленки, не имеющих химической связи с поверхностью.
Таким образом, проведенные исследования по изучению влияния различных агрессивных сред на хстойчивость кремнийорганических соединений позволяют выбирать более эффективные гидрофобизаторы для улучшения эксплуатациейпых свойств цемента и изделий па его основе в различных; агрессивных средах и воде.
Действие температуры. Кремнийорганические гидрофоби-заторы обладают высокой термостойкостью по сравнению с органическими высокомолекулярными соединениями, что связано с высокой прочностью связи Si—О, которая ионизирована на 50%. При действии высоких температур происходит распад цепей и отрыв органических радикалов кремнийорганнческих соединений.
Для изучении термической устойчивости водоотталкивающих покрытии нами использован метод количественной инфракрасной спектроскопии. Результаты спектроскопических исследований термоокиелнтельной деструкции покрытий при температурах 200—400°С приведены в табл. 32. Полученные данные показывают, что устойчивость гидрофобных кремнийорганических покрытий с ростом температуры уменьшается. Срок службы всех изученных покрытий при температуре 200°С превышает 300—400 ч. При температуре 400°С гидрофобные пленки интенсивно разрушаются.
Таким образом, независимо от типа органических групп, исследованные кремнийорганические соединения могут быть использованы в качестве термостабильных интенсификаторов помола крннкера. Полученные при этом цементы обладают высокой морозостойкостью и устойчивостью в агрессивных средах.
|