метилтриметоксисилан (HC-AM6330) ------ разблокировать бесконечные возможности модификации поверхности и улучшить производительность продукта

Ⅰ. Химическая структура и основные свойства

   Метилтриметоксизилан (CH₃SI (OCH₃) ₃, MTMS для короткого) является монофункциональным агентом связей кюнана. Его молекула состоит из метильной группы (-Ch₃) и трех метокси групп (-och₃). Он обладает как реактивной активностью, так и гидрофобными модификационными возможностями. Его основные свойства включают:

Активность гидролиза: Быстро гидролизуется в кислых/нейтральных условиях для генерации силанола (-si-OH), который конденсируется гидроксильными группами на поверхности неорганических материалов;

Гидрофобность: Метильные группы придают материалу угол контакта> 100 °, значительно снижая поверхностную энергию (около 22 мн/м);

Тепловая стабильность: Температура разложения ＞ 250 ℃ (анализ TGA), подходящая для сценариев высокой температуры;

Малый молекулярный размер: Линейная молекулярная структура (длиной около 0,6 нм), которая может проникнуть на наноразмерные поры.

Структурная формула:

Физические параметры:

Ⅱ. Процесс синтеза и оптимизация технологий

Промышленное производство MTM в основном принимает процесс прямого синтеза и алкоголиза:

Метод прямого синтеза (метоксилирование метилтрихлорзилана):

Ch₃sicl₃ + 3ch₃oh → ch₃si (och₃) ₃ + 3hcl

Ch₃sicl₃ + 3ch₃oh → ch₃si (och₃) ₃ + 3hcl

Условия процесса: температура 40–60 ° C, давление 0,1–0,3 МПа, выход> 90%;

Очистка: дистилляция для удаления побочных продуктов (таких как гексаметидисилоксан) в чистоту 99,5%.

Зеленый прорыв процесса:

Ионовый жидкий катализ: [BMIM] [HSO₄] Ионная жидкость используется для сокращения выбросов HCL, и катализатор может быть переработана более 10 раз;

Реактор непрерывного потока: время реакции сокращается до 30 минут, а потребление энергии уменьшается на 40%.

Ⅲ. Механизм действия: основной принцип модификации поверхности

Ключ к роли MTMS в модификации поверхности заключается в ее уникальной молекулярной структуре и реактивности. Проще говоря, MTMS изменяет свойства поверхности материалов через следующие шаги:

Адсорбция: Молекулы MTMS сначала адсорбируют поверхность материала посредством физической адсорбции.

Гидролиз: Во влажной среде или путем добавления катализатора метокси группы в молекуле MTMS подвергаются гидролизу, чтобы генерировать силанольные группы.

Конденсация:Сгенерированные силанольные группы подвергаются реакции конденсации с гидроксильными группами на поверхности материала или в своих собственных молекулах с образованием химических связей.

Гидрофобное образование слоя: В конечном счете, на поверхности материала образуется плотная гидрофобная силиконовая пленка, изменяя физические и химические свойства поверхности материала.

Ⅳ. Основные области применения и технические случаи

1. Модификация поверхности неорганических порошков

Объекты приложения: диоксид кремния (кремниевый порошок), стеклянные шарики, керамический порошок и т. Д.

Механизм модификации:

Силанол конденсируется гидроксильными группами на поверхности порошка, образуя ковалентные связи Si-O-Si;

Метильные группы расположены наружу, чтобы построить мономолекулярный гидрофобный слой (толщиной около 2 нм).

Улучшения производительности:

Примеры:

5G высокочастотный ламинат с медной одеждой: 

Модифицированный сферический кремный порошок сферического кремнезема (D50 = 5 мкм) используется для подложки PTFE, диэлектрическая проницаемость (DK) уменьшается до 2,8, а диэлектрическая потеря (DF) составляет ≤0,002;

Комплекс протектора шин: 

Michelin использует MTM для обработки белого углерода, что снижает сопротивление катания на 15% и повышает устойчивость к износу на 30%.

Дизайн решения для разных групп клиентов:

Сферический кремный порошок (резиновый/пластиковое поле)

Требование болевых точек: высокое содержание заполнения, низкая вязкость и улучшенные механические свойства;

Решение на индивидуальное значение MTMS:

В сочетании с аминосиланом (например, KH-550) для улучшения совместимости с полярными субстратами (такими как нейлон);

Разработайте предварительно рассеянный MasterBatch (MTMS, обработанный микродпужью + носитель) для прямой подпрыскивания.

2. Функционализация силиконовой смолы

Приложение: Светодиодный упаковочный клей, электронные горшечные материалы, высокотемпературные покрытия.

Технические преимущества:

Усиление межфазной связи между смолой и субстратом (прочность кожура увеличилась на 50%);

Индекс преломления может быть скорректирован (1,45–1,55), чтобы соответствовать оптическим требованиям.

Примеры:

Упаковка с минимальными веществами: Hemical Shin-Ets

Авиационные покрытия: PPG Промышленное MTMS Усиленное силиконовое теплостойкое покрытие, устойчивое к пламени на 650 ° C в течение> 30 минут.

Дизайн решения для разных групп клиентов:

Клиенты сферической силиконовой смолы (Electronics/Optics Field)

Требование болевых точек: высокое сопоставление показателей преломления, низкие диэлектрические потери и сопротивление пожелтения;

Решение на индивидуальное значение MTMS:

Ко-гидролизированный фенилсилоксаном (регулируемый показатель преломления 1,45-1,55);

Добавление ультрафиолета (например, Tinuvin 326), устойчивое ультрафиолетовое сопротивление> 3000 часов.

3. Защита окружающей среды и энергетические материалы

Литиевое отрицательное электродное покрытие: MTMS изменяет кремниевые углеродные материалы с образованием стабильной пленки SEI, и начальная эффективность увеличивается до 92% (CATL Patent CN114512622A);

Мембрана разделения нефтяной воды: Гидрофобная модифицированная керамическая мембрана MTMS, поток> 500 л/(м² · ч), эффективность разделения 99,9%.

Широкий спектр приложений: несколько путей к улучшению производительности

Ⅴ. Метилтриметоксисилан имеет широкий спектр применений во многих областях благодаря своим уникальным свойствам:

Строительные материалы:

Водонепроницаемая обработка: MTMS можно использовать для обработки строительных материалов, таких как бетон, камень, кирпич и плитка, обеспечивая им превосходные водонепроницаемые свойства, предотвращение проникновения воды, уменьшение повреждения замораживания-оттаивания и эрозии выветривания и продление срока службы зданий.

Увеличить прочность материала: MTMS может проникнуть в внутреннюю часть строительных материалов, повысить их структурную прочность и долговечность и повысить сопротивление трещин.

Стеклянная промышленность:

Гидрофобное покрытие: MTMS можно использовать для приготовления гидрофобного покрытия на поверхности стекла, чтобы уменьшить пятна от воды и пылец -адгезию и поддерживать чистоту и прозрачное стекло.

Усиленная поверхностная твердость: Покрытие MTMS может увеличить твердость и стойкость к износу стеклянной поверхности, предотвращая царапины и повреждения.

Текстильная промышленность:

Водонепроницаемая отделка: MTMS можно использовать для водонепроницаемого текстиля, улучшения водонепроницаемости и устойчивости к окрашиванию тканей и сохранять ткани сухими и удобными.

Улучшенное ощущение рук: MTMS может улучшить ощущение рук тканей, делая их более мягкими и более гладкими.

Покрытия и чернила:

Улучшенная адгезия: MTMS можно добавить в покрытия и чернила в качестве агента для связи, чтобы улучшить их адгезию к подложке и повысить долговечность и сопротивление погодного покрытия.

Улучшенная сопротивление царапин: MTMS может увеличить твердость и сопротивление царапинам покрытия, что делает его более устойчивым к физическому износу.

Электронная промышленность:

Изоляционное покрытие: MTMS можно использовать для приготовления изоляционных покрытий для электронных компонентов, чтобы улучшить их электрические характеристики и надежность.

Защитное покрытие: MTMS защищает электронные компоненты от влаги, коррозии и загрязнения.

Керамические материалы:

Гидрофобная обработка: MTMS можно использовать для гидрофобной обработки керамических материалов для улучшения их поверхностных свойств и предотвращения водных пятен и загрязнения.

Усиленная прочность на поверхность: MTMS может повысить прочность на поверхности и износ керамических материалов.

Обработка поверхности металла:

Антикоррозионное покрытие: MTMS может использоваться в качестве агента предварительной обработки для антикоррозионного покрытия для усиления связи между покрытием и поверхностью металла и улучшения эффекта антикоррозии.

Улучшить поверхностную смачиваемость: MTMS может улучшить смачиваемость металлических поверхностей, что полезно для равномерного покрытия последующих покрытий.

Почему выбирают метилтриметоксизилан: преимущества и ценность производительности

По сравнению с другими агентами, связанными с силановой связью или технологиями обработки поверхности, метилтриметоксизилан имеет следующие значительные преимущества:

Высокая эффективность: Относительно низкая дозировка может достичь значительных эффектов модификации поверхности.

Универсальность: Применимо к различным материалам и широким спектрам применений.

Долговечность: Сформированный слой модификации поверхности обладает хорошей долговечностью и может долго поддерживать производительность.

Защита окружающей среды: По сравнению с другими химическими веществами MTMS имеет более низкую токсичность и волатильность и более экологически и безопасен.

Экономичный: Учитывая его производительность и дозировку, MTMS является экономичным и эффективным решением для модификации поверхности.

Ⅵ. Вывод: ведущие материальные инновации и создание лучшего будущего

Метилтриметоксисилан, как многофункциональный и эффективный модификатор поверхности, привлекает все больше внимания со всеми проходами жизни. Это может не только значительно повысить производительность продукта, но и помочь компаниям сократить затраты и расширить рынки. Выбор правильного продукта MTMS и поставщика принесет вашему бизнесу огромное конкурентное преимущество. Мы считаем, что с непрерывным развитием материаловедения метилтриметоксизилан будет играть важную роль в большем количестве областей, ведущих материалов и создавать лучшее будущее вместе!

※ Фотографии из Интернета, если какой -либо контакт с нарушением удален.