ОАО «Гиредмет»

П. А. Аверичкин, Ю. Б. Андрусов, И. А. Денисов, Ю. Н. Пархоменко, Н. А. Смирнова

Химико−металлургический холдинг «Металл», г. Бишкек, Кыргизская Республика

Т. Б. Клычбаев

Приведены результаты исследований структурных и морфологических свойств метилсилсесквиоксановых мелкодисперсных частиц, синтезированных гидролитической соконденсацией алкоксилированных in situ метилтрихлорсилана с четыреххлористым кремнием. По разработанной методике были получены с выходом 98,7—99,4 % (масс.) от загрузки гидрофобные частицы кремнеземного характера, представляющие собой кристаллические образования с периодом решетки, изменяющимся в диапазоне 5,5—8,0 нм и межплоскостным расстоянием 0,92—1,04 нм в ближнем порядке. Показано, что, в отличие от известных кристаллических метилсилсесквиоксанов, введение в структуру химически связанных фрагментов SiO_4/2 приводит к формированию дискретных частиц (2—3 мкм) сферической формы из первичных наночастиц размером 10—15 нм, которые и определяют рельеф и морфологию сферической поверхности с системой поверхностных пор. Описана методика выделения силоксановых наночастиц (2,5—280 нм) из продуктов реакции, изучено поведение частиц в суспензионных средах и определены их размерные параметры с помощью лазерной корреляционной спектроскопии с использованием гелий−неонового лазера с длиной волны 0,6328 нм.

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ (Государственный контракт № 02.513.12.3059).
Авторы выражают благодарность В. Г. Певгову и А. Р. Абарёнкову за помощь при проведении измерений размерных параметров силоксановых наночастиц методом лазерной корреляционной спектроскопии.

1. Андрианов, К. А. Полимеры с неорганическими главными цепями макромолекул / К. А. Андрианов − M. : Изд. АН СССР, 1962. − 360 с.
2. Андрианов, К. А. О гидролитической поликонденсации метилтрихлорсилана / К. А. Андрианов, Т. В. Васильева, Б. И. Дьяченко // Изв. АН СССР. сер. Химия. − 1973. − Т. 1. − С. 76—79.
3. Васильева, Т. В. О продуктах гидролитической поликонденсации метилтрихлорсилана / Т. В. Васильева, К. А. Андрианов, Н. М. Каташук // Высокомолекулярные соединения. − 1976. − Т. 17, № 6. − С. 1270—1275.
4. Андрианов, К. А. / К. А. Андрианов, Т. В. Васильева, Б. И. Дьяченко // Изв. АН СССР. сер. Химия. − 1977. − № 2. − С. 420—422.
5. Андрианов, К. А. Гидролитическая поликонденсация четыреххлористого кремния в смеси с органохлорсиланами различной функциональности / К. А. Андрианов, Т. В. Васильева, Б. И. Дьяченко // Журнал общей химии. − 1973. − Т. 43. − С. 2458—2462.
6. Васильева, Т. В. Гидролитическая поликонденсация четыреххлористого кремния в смеси с органохлорсиланами / Т. В. Васильева, К. А. Андрианов, Б. И. Дьяченко // Там же. − 1973. − Т. 43. − С. 768—771.

7. Андрианов, К. А. О гидролитической поликонденсации органохлорсиланов с четыреххлористым кремнием или кремневыми кислотами при высоких функциональностях смесей / К. А. Андрианов, Н. М. Петровнина, Т. В. Васильева // Там же. − 1973. − Т. 48, вып. 12. − С. 2454—2458.
8. Larsson, K. // Ark. kemi. − 1960. − N 16. − P. 203—206.
9. Barry, A. J. Cristalline organosilsesqioxanes / A. J. Barry, W. H. Daudt, J. J. Domicone, J. М. Gilkey // J. Amer. Chem. Soc. − 1955. − V. 77. − P. 4248—4252.
10. Аверичкин, П. А. Изготовление подложек на основе CdZnTe с использованием полиэдрических метилсилсесквиоксанов / П. А. Аверичкин, Ю. Б. Андрусов, М. Б. Гришечкин, И. А. Денисов, Н. А. Смирнова // Изв. вузов. Материалы электрон. техники. − 2011. − № 1. − С. 12—15.
11. Аверичкин, П. А. Гидролитическая поликонденсация алкоксилированных (in situ) органохлорсиланов непрерывным способом / П. А. Аверичкин, Е. А. Чернышев // Тез. докл. «I Кремнийорганический микросимпозиум». − М., 1994. − С. 22—23.
12. Пат. РФ № 2444539. Способ получения полиэдрических органосилсесквиоксанов / П. А. Аверичкин, Ю. Б. Андрусов, И. А. Денисов, В. А. Кальнов, Ю. Н. Пархоменко, Н. А. Смирнова // (Заявл. 05.10. 2010 г.; Опубл. 10.03.2012 г.; Бюлл. № 7.
13. Коптюг, В. А. ИК−спектры кислородсодержащих кремнийорганических соединений. − Новосибирск; 1986. − 182 с.
14. Свергун, Д. И. Рентгеновское и нейтронное малоугловое рассеяние / Д. И. Свергун, Л. А. Фейгин. − М. : Наука, 1986. − 230 с.
15. Лебедев, А. Д. Применение лазерной корреляционной спектроскопии для изучения ЭФ биологических объектов в растворах. Инструментальные методы в физиологии и биофизике / А. Д. Лебедев, А. В. Ломакин, В. А. Носкин. − Л. : Наука, 1987. − С. 90—95.
16. Kaszuba, M. / M. Kaszuba, D. McKnight, M. Connah, F. McNeil // J. Nanopart Res. − 2007. − V. 1. − P. 34—41.
17. Волчек, Б. Э. / Б. Э. Волчек, А. П. Пуркина, Н. Н. Никитин // Высокомол. соед. − 1976. − Т. 8А. − С. 1203—1207.
18. Воронков, М. Г. Силоксановая связь / М. Г. Воронков, В. П. Милешкевич, Ю. А. Южелевский. − Новосибирск : Наука, 1976. − 413 с.