Dimetiliklorosilan (HC-CM2268): İnce kimyasalların ve çeşitlendirilmiş uygulamaların temel taşı

   Dimetillichlorosilan (kısaca DMC'ler) kimyasal formül (CH₃) ₂Sicl₂ ile önemli bir silikon ara maddedir. Canlı kimyasal özellikleri ve ayarlanabilir reaktivitesi ile, inşaat, tekstil, elektronik, tıbbi tedavi, kozmetik ve benzeri alanlarda yaygın olarak kullanılan çeşitli organosilikon polimerlerin, değiştiricilerin ve yüzey işlem ajanlarının sentezi için anahtar bir hammadde haline gelmiştir. Bu yazıda, özellikleri, üretim sürecini, uygulama alanlarını ve dimetil diklorosilan geliştirme eğilimini derinlemesine tartışacağız.

I. Dimetil diklorosilanın fizikokimyasal özellikleri ve reaksiyon özellikleri

Dimetiliklorosilan, keskin bir kokuya sahip renksiz veya açık sarı şeffaf bir sıvıdır. Ana fiziksel ve kimyasal özellikleri şunları içerir:

Moleküler ağırlık: 129.06 g/mol

Kaynama Noktası: 70 ° C

Erime noktası: -76 ° C

Yoğunluk: 1.06 g/cm³ (20 ° C)

Kırılma indisi: 1.4023 (20 ° C)

Flash Point: -1 ° C

Çözünürlük: Benzen, eter ve diğer organik çözücülerde kolayca çözünür, hızla suda ayrıştırılır.

Dimetiliklorosilan, moleküler yapısında iki aktif klor atomu içerir, bu da onu son derece reaktif hale getirir. Yaygın reaksiyon türleri şunları içerir:

Hidroliz: Dimetildisilanol ve hidrojen klorür oluşturmak için su ile reaksiyona girer. Dimetildisilanol kararsızdır ve dimetilsiloksan veya siklik dimetilsiloksan oluşturmak için daha da polimerize edilecektir. Bu, silikon yağ ve kauçukların sentezinde önemli bir adımdır.

Alkoliz: Dimetldiyalkoksisilanlar oluşturmak için alkollerle reaksiyona girer. Bu reaksiyon, spesifik özelliklere sahip silikon polimerleri hazırlamak için kullanılabilir.

Ammonoliz: Dimetildiaminosilan oluşturmak için amonyak veya aminlerle reaksiyona girer.

Grignard Reaktif ile tepki verir: Yeni organik gruplar tanıtmak için Grignard reaktifi ile reaksiyona girer, böylece kimyasal yapıyı değiştirir.

Metal alkol tuzları ile reaksiyon: Katalizör veya ara maddeler olarak kullanılabilen metal-alkol ikameli silanlar oluşturmak için metal alkol tuzları ile reaksiyona girer.

Yüksek reaktivitesinden dolayı, dimetillichlorosilan, önemli bir organosilikon ara maddesi olarak çeşitli organosilikon ürünlerin sentezinde yer alır.

İi. Sentez süreci ve teknolojik ilerleme

1. Endüstriyel sentez yolları

Doğrudan Sentez (Rochow yöntemi)

İşlenmemiş içerikler: Silikon Tozu (SI), Klorometan (CH₃CL)

Reaktif:

Süreç parametreleri:

Sıcaklık: 280-320 ° C

Basınç: Atmosferik için biraz pozitif

Katalizör: Bakır tozu veya bakır-çink alaşımı (dönüşüm>%85)

Yan ürün yönetimi

Birlikte üretilen metiltriklorosilan (CH₃Sicl₃), damıtma ayrımı ile saflaştırılan yaklaşık%10-15'dir.

2. Yeşil Süreç İnovasyonu

Elektrokimyasal sentez:

Protonik olmayan bir çözücüde silikonun klorometan ile elektrolizi, reaksiyon sıcaklığını 200 ° C'ye ve enerji tüketimini%35 oranında azaltır;

Akışkanlı Yatak Optimizasyonu:

Çok aşamalı bir akışkan yatak reaktörü (patentli Wacker Chemie teknolojisi) ile silika tozunun kullanımı% 92'ye çıkarılır.

III. Çekirdek uygulama alanları

1. silikon endüstrisi yapı taşları

Silikon Yağı ve Silikon Kauçuk:

Yüksek sıcaklıkta yağ (-50 ~ 250 ° C) ve tıbbi kateterler (biyouyumluluk sertifikası) için kullanılan polidimetilsiloksan (PDMS) oluşturmak için hidrolize ve yoğunlaştırılmış;

Dow Corning silikon kauçuk contalar 20 yılı aşkın yaşlanma ömrü.

Silikon Hazırlık:

Havacılık ve uzay iletken kaplamaları için yüksek sıcaklık dirençli (> 400 ° C) yalıtım reçinelerini sentezlemek için fenilklorosilan ile birlikte hidrolize edildi.

2. Yüzey işlemi ve fonksiyonel malzemeler

Fiberglas Tedaviler:

Cam fiber ve epoksi reçine arasındaki arayüzey bağını arttırmak için dimetlimetoksisilandan türetilmiştir (arası kesme mukavemeti +%40);

China Jushi Group'un Cam Elyafı Rüzgar Türbini Bıçakları için Yorgunluk ömrü 25 yıla yükseldi.

Nanomalzeme modifikasyonu:

Güneş kremlerinde kullanım için titanyum dioksitin (TIO₂) yüzeyini değiştirir (SPF'de% 30 artış, beyazlatma yok);

Kauçuk kompozitlerin elektrik iletkenliğini arttırmak için modifiye karbon nanotüpler (hacim direnci 10³ ω-cm'ye kadar).

3. Elektronik ve yarı iletken endüstrisi

Fotoresist Katkı Maddeleri:

7NM alt işlemleri için gelişmiş fotorezist aşındırma direnci (TSMC EUV teknolojisi validasyonu);

Chip kapsülleme malzemeleri:

Termal genleşme katsayısını (CTE) 15 ppm/° C'ye (Intel Ambalaj Çözeltileri) azaltmak için düşük stresli silikon jellerin hazırlanması.

4. Çevre ve Enerji Teknolojileri

VOCS Adsorpsiyon Malzemeleri:

250 mg/g toluen adsorpsiyon kapasitesi olan sentetik gözenekli silika bazlı adsorban (BASF endüstriyel egzoz gazı arıtma sistemi, Almanya);

Li-Ion Pil Diyaframı Kaplama:

Diyaframın 200 ° C'ye ısı direncinin arttırılması ve termal kaçakın baskılanması (Ningde Times Yüksek Güvenlik Pil Teknolojisi).

5. İlaç ve

İlaç Taşıyıcı Sentezi:

PH kontrollü salım için mezoporöz silika ilaç yüklü parçacıkların hazırlanması (ilaç yükleme oranı>%20, salım doğruluğu ±%5);

Pestisit sinerjileri:

% 40 daha yüksek yaprak uyumu olan modifiye glifosat parçacıkları (Syngenta saha deneme verileri).

IV. Dimethylichlorosilane'nin gelişme trendi

Bilim ve teknolojinin sürekli ilerlemesi ve uygulama alanlarının sürekli genişlemesi ile dimetil diklorosilan gelişimi aşağıdaki eğilimleri sunar:

Yeşil üretim sürecinin geliştirilmesi: Geleneksel doğrudan üretim süreci, çevreye kirliliğe neden olan klorlu alkanlar gibi bazı zararlı yan ürünler üretir. Bu nedenle, yeni katalizörlerin kullanımı, reaksiyon koşullarının optimizasyonu, yan ürünlerin geri dönüşümü vb. Gibi yeşil üretim süreçlerinin geliştirilmesi gelecekteki gelişim yönüdür.

Yüksek performanslı silikon ürünlerin araştırılması ve geliştirilmesi: Malzemelerin performansı üzerindeki çeşitli endüstrilerin gereksinimleri iyileşmeye devam ettikçe, silikon ürünlerin performansı da daha yüksek gereksinimler ortaya koymuştur. Bu nedenle, farklı uygulama alanlarının ihtiyaçlarını karşılamak için yüksek sıcaklık direnci, korozyon direnci, iletken, alev geciktirici vb. Gibi özel fonksiyonlara sahip yüksek performanslı silikon ürünler geliştirmeye ihtiyaç vardır.

Uygulama alanlarını genişleten: Silikon ürünleri, mükemmel performanslarıyla giderek daha fazla alanda kullanılır. For example, in the field of new energy, silicone can be used to manufacture encapsulation materials for solar panels; Biyomıp alanında silikon, ilaçlar için yavaş salınan sistemler üretmek için kullanılabilir.

Rafine ve Özelleştirilmiş Üretim: Piyasadaki rekabetin yoğunlaşmasıyla, müşteriler bireysel ürünler için daha yüksek ve daha yüksek taleplere sahiptir. Bu nedenle, farklı müşterilerin özel ihtiyaçlarını karşılamak için dimetil diklorosilanın rafine ve özelleştirilmiş üretimini gerçekleştirmek gerekir.

Akıllı Üretim: Üretim sürecinin zekasını gerçekleştirmek, üretim verimliliğini artırmak, üretim maliyetini azaltmak ve ürün kalitesinin istikrarını sağlamak için otomasyon kontrol sistemini, yapay zeka ve diğer teknolojileri tanıtmak.

V. Özet

Silikon endüstrisinin önemli bir temel taşı olarak, dimethlichlorosilan birçok alanda hayati bir rol oynar. Bilim ve teknolojinin sürekli ilerlemesi ve uygulama alanlarının genişlemesi ile dimetil diklorosilan gelecekte daha da önemli bir rol oynayacaktır. Sürekli inovasyon ve geliştirme yoluyla, çeşitli endüstrilerin geliştirilmesine daha fazla katkı sağlamak için mükemmel performansa sahip daha silikon ürünler geliştirilebilir. Dimethilchlorosilane'nin gelecekte daha geniş uygulama beklentileri göstermesini bekliyoruz.

※ İnternetten resimler, herhangi bir ihlalle iletişim kurarsa.