Полимерные композиции на основе силоксановых блоксополимеров, структурированных сульфидами переходных металлов (ZnS, CuS) - Современные тенденции развития металлоорганосилоксанов

МОС несомненно интересны в плане создания полимерных нанокомпозитов, представляющих собой полимерную матрицу с диспергированными в ней нанометровыми частицами металлов или их соединений. Дело в том, что структурная единица каркасных МОС представляет собой силоксановый каркас, связанный с ионами металлов, и соответственно такая структурная единица уже является, по сути, Строительным модулем для создания нанокомпозитов. Введение МОС в полимерную матрицу можно осуществить различными способами - создавая полимерные смеси на основе МОС, либо вводя МОС в полимерную матрицу за счет реакций функциональных групп в органических заместителях при атоме кремния. В настоящей работе в качестве примера рассматриваются полимерные материалы, содержащие в своем составе металлосилоксановые фрагменты, которые были получены при реакции карбофункционального МОС. Для того чтобы продемонстрировать возможность использования предложенного способа расщепления МОС газообразным сероводородом для создания композиционных материалов, ряд пленок на основе силоксонового блоксополимера ("Блоксил") и полиметилметакрилата (ПММА) обработываются сероводородом [16, 17]. Полученные композиты состояли из полимерной матрицы и наполнителя в виде тонкодисперсного сульфида меди. Реакция с сероводородом протекает по связям металл - кислород. Она приводит к образованию распределенного внутри полимерной матрицы в виде тонкодисперсного порошка сульфида меди (50-100 нм) и к возникновению силанольных групп при атомах кремния. Расщепление связи Si-O-М в пленках протекает продолжительное время (около суток) и сопровождается изменением цвета пленки с зеленого на коричневый.

Для пленок, обработанных сероводородом, определяется содержание гель-фракции (путем экстрагирования в приборе Сокслета кипящим этилацетатом). Содержание гель-фракции составляет - 74% -79%. Высокие значения гель-фракции позволяют сделать вывод о том, что практически весь сульфид меди включается в структуру полимерной сетки.

Таким образом, использование МОС с функциональными группами в органических заместителях у атома кремния и метода деструктивного сульфидирования (расщепление связей Si-O-М с образованием сульфидов металлов), можно рассматривать как перспективный подход к созданию нового типа полимерных композиционных материалов, обладающих специфическими электрическими (а возможно и оптическими) свойствами.

В работе авторов [18] показано, что введение металлоорганосилоксанов и получение нанокомпозитов в полимерных матрицах на основе кремнийорганических блок-сополимеров и полиметилметакрилата изменяет оптические характеристики последних. Так, при показателе преломления, равном 1,48 для кремнийорганического полимера, и 1,49 для полиметилметакрилата, показатели преломления для нанокомпозитов составили 1,74. Проведенный анализ физико-химических свойств композиций на основе металлоорганосилоксанов дает возможность предположить, что данные материалы перспективны для создания на их основе оптически прозрачных диэлектрических наноматериалов для электронной техники.

Результаты проведенного анализа литературных данных представляют исключительный интерес для получения полимерных сетчатых систем, обладающих экстремальными физико-механическими и электрофизическими свойствами. На основе металлоорганосилоксановых композиций возможно создание специальных материалы и устройства для электронной техники и информационных технологий, электротехники, медицины.

Похожие статьи




Полимерные композиции на основе силоксановых блоксополимеров, структурированных сульфидами переходных металлов (ZnS, CuS) - Современные тенденции развития металлоорганосилоксанов

Предыдущая | Следующая