Структура, свойства и применение 1,1,1,3,5,5,5-гептаметилтрисилоксана (HC-IM9360)

  1,1,1,3,5,5,5-гептаметилтрисилоксан является химическим соединением с специфическими структурными и физико-химическими свойствами, которые демонстрируют широкий спектр применений и потенциалов при синтезе и применениях. Гептаметилтрисилоксан (гептаметилтрисилоксан), с химической формулой C₇H₂₂o₂si₃, является линейным органосилоксановым соединением. В качестве низкомолекулярного силоксана, его свойства включают в себя:

Низкая вязкость: 1,5-2,5 CST при 25 ° C, близко к воде (1 CST), что дает ему отличную проторимость;

Высокая волатильность: точка кипения 152-155 ℃, летучая при комнатной температуре, очень низкий остаток;

Химически инертный: устойчивая к кислоте и щелочи (рН 2-12), устойчива к окислению и совместимый с большинством органических веществ;

Низкое натяжение поверхности: примерно 18-20 мн/м, значительно ниже, чем обычные минеральные масла (30 мн/м).

Химическая структурная формула:

Полное химическое название: 1,1,1,3,5,5,5-гептаметилтрисилоксан (код: HMT)

Псевдоним: бис (триметилсилокси) метилсилан

Молекулярная формула: C7H22O2SI3

Молекулярный вес: 222,51

CAS: 1873-88-7

I. Метод синтеза, производственный процесс и его свойства

Метод синтеза, производственный процесс:

Гептаметилтрисилоксан в основном готовятся гидролизом и конденсацией силана, а типичный процесс заключается в следующем:

Сырье: Метил трихлорзилан (мезикл), смешанный с диметилдихлорзиланом (me₂sicl₂);

Гидролиз: Гидролизовано в кислым водном растворе (HCl) для получения промежуточного силанола;

Конденсация: Контрольный pH (3-5) и температура (60-80 ° C) для способности линейной конденсации:

2me₃Sioh+me₂Si (OH)₂→ Я₃Si-o-sime₂-О-симе₃+ 2H₂О

Очистка: дистилляция для удаления веществ с низким содержанием куковления (например, гексаметидисилоксан), чистота продукта до 99,5%.

Характеристики:

1,1,1,3,5,5,5-гептаметилтрисилоксан (HMTS) представляет собой симметричный трисилоксан с молекулярной структурой, которая содержит три атома кремния (Si), с соседними атомами кремния, чередующимися кислородными мостами (Si-O-Si) с семью метилами (-ч3) подвижами.

Пространственная конфигурация HMTS основана на углах связи и заместителе связей Si-O-Si, а ее ядро (основная цепь трисилоксана) имеет нелинейную сложенную структуру.

Углы связи Si-O-SI: обычно между 140 ° -160 °, не полностью линейным.

Распределение заместителей метила: метильная группа (-CH3) расположена в тетраэдрической композиции. Из -за гибридизации атомов кремния SP³ это расположение уменьшает межмолекулярные взаимодействия и улучшает волатильность и гидрофобность соединений.

Общая молекулярная морфология: из-за высокой свободы вращения связей Si-O, HMT могут демонстрировать изогнутую или зонтикоподобную конформацию и с большей вероятностью образуют олигомеры или слабо взаимодействующие мономеры в неполярных растворителях.

Физические свойства: HMTS имеет низкую плотность, низкое поверхностное натяжение и высокую волатильность, что делает его широко используемым в гидрофобных покрытиях, смазках и модификации силиконовых материалов.

II Химические свойства и анализ растворимости

Химическая стабильность: HMTS обладает высокой химической стабильностью и нелегко разложить при комнатной температуре и давлении. Тем не менее, его связь Si-O-Si может быть гидролизована или переставляется при каталитической реакции кислоты или щелочи.

Теплостойкость: При нагревании выше 200 ° C может возникнуть растрескивание для образования олигосилоксанов. Термическая стабильность молекул HMTS может быть улучшена путем введения высокотемпературных групп (например, ароматических или фторированных заместителей), которые могут быть прикреплены к молекуле, используя такие реакции, как добавление диоксида кремнезема и поликонденсация, что позволяет им использовать в средах с более высокой кремуратурой.

Устойчивость к окислению: Стабильный в воздухе, но может ухудшиться в средах окисления высокой температуры.

Гидролизуемость: Нерастворимый в воде, но под действием сильной кислоты или щелочи связь Si-O-Si может быть сломана, генерируя малые молекулы силанол.

Исследования растворимости: Растворимость HMT зависит от полярности растворителя.

Нерастворим в воде: Он нерастворим в воде, потому что его гидрофобная метильная группа покрывает скелет Si-O-Si, что затрудняет образование водородных связей с водой.

Растворим в органических растворителях: Растворим в низкополярных или неполярных растворителях, таких как: алканы (например, N-гексан, N-гептан) ароматические углеводороды (например, толуол, ксилол) хлорированные углеводороды (например, дихлорметан, углеродистый тетрахлорид) Этеры (например, Тетрихидрур-тфран).

Хорошая растворимость позволяет легко дисперсию и смешивание в покрытиях, смазочных материалах и силиконовых масляных системах.

Iii. Области применения

Благодаря своей специальной структуре и физико -химическим свойствам HMTS имеет широкий спектр применений во многих отраслях.

Модуляция силоксановой полимеризации в качестве загрязняющего агента: HMT могут использоваться в качестве уплотнения для олигосилоксанов (например, PDMS) для прекращения роста цепей Si-O-Si и эффективного улучшения гидрофобности и стабильности силоксановых материалов.

Как гидрофобная добавка для силиконовых покрытий: Применяемый к водонепроницаемому и самоочищающемуся покрытию, оно может значительно улучшить водонепроницаемость и стойкость к загрязнению материала.

Как смазка и дефоратор: Используется для смазки точных приборов и системы обморожения промышленности.

Применение в силиконовых полимерах: Это может улучшить водостойкость, выживаемость и гибкость полиуретановых и силиконовых пропиленовых эмульсий.

Приложения в аэрокосмической промышленности: HMTS и его модифицированные производные имеют потенциальные применения в аэрокосмической промышленности.

Смазочные материалы высокой температуры: Из-за высокой температурной сопротивления связи Si-O-Si HMTS можно использовать в сверхвысоких температурных средах (таких как подшипники двигателя и космические компоненты), где она сохраняет более низкие изменения вязкости, чем обычные смазочные материалы, обеспечивая более постоянную низкую потерю трения и эффективно увеличивая срок службы компонента.

Теплостойкое защитное покрытие: Может использоваться в качестве компонента высокотемпературных покрытий для улучшения стабильности материалов при экстремальных температурах.

Антиоксидантные силиконовые жидкости: Используется в качестве низколеповой антиоксидантной силиконовой жидкости в аэрокосмической электронике и специальных смазках.

Поверхностно -активное вещество: В качестве эффективного поверхностно -активного вещества гептаметилтрисилоксан уменьшает поверхностное натяжение, улучшает смачиваемость и используется в качестве добавки в покрытиях, чернилах, текстиле и пестицидах. Это улучшает выравнивание покрытий, улучшает качество печати чернил, улучшает реферацию воды текстиля и улучшает эффект опрыскивания пестицидов.

IV Безопасность

Сосредоточив внимание на производительности и применении HMT, его безопасность не следует пренебрегать. Точка вспышки HMTS составляет 18 ° C (закрытая чашка), которая представляет собой легковоспламеняющуюся жидкость, и должна храниться вдали от источников огня и тепла во время хранения и использования, и должна строго соответствовать соответствующим правилам предотвращения пожара. В то же время избегайте прямого контакта между HMT и кожей и глазами, если они непреднамеренно связаны, немедленно промывают большим количеством воды и обращайтесь за медицинской помощью.  

V. Тенденции рынка и развития

В настоящее время глобальный размер рынка HMTS показывает устойчивую тенденцию к росту, основные добычи сосредоточены в Азии, Европе и Северной Америке. С ростом спроса на высокоэффективные силиконовые материалы в электронике, автомобильной, аэрокосмической и других отраслях, рыночный спрос на HMTS, как ожидается, будет продолжать расширяться. В будущем, благодаря непрерывному инновациям технологии силиконовых материалов, HMT могут демонстрировать большую потенциальную ценность применения в новой энергии, биомедицине и других новых областях, что еще больше расширяет ее применение.

Заключение:

1,1,1,3,5,5,5-гептаметилтрисилоксан (HMTS) представляет собой низкую суровую, высокую гидрофобную и очень летучие силоксановое соединение с уникальной структурой Si-O-SI, которая дает ему широкий диапазон значения применения. В дополнение к традиционным применениям в покрытии, смазках и герметиках HMTS и его модифицированных продуктов показали потенциальную ценность в высокотемпературных смазках и защитных покрытиях в аэрокосмической промышленности. С разработкой новых силиконовых материалов перспектива применения HMT будет шире.

Поставщик:

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