1,1,1,3,5,5,5-Heptametiltrisiloksan（HC-YM9360）

  1,1,1,3,5,5,5-Heptametiltrisiloksan, sentez ve uygulamalarda geniş bir kullanım alanı ve potansiyel sergileyen, spesifik yapısal ve fizikokimyasal özelliklere sahip kimyasal bir bileşiktir. Heptametiltrisiloksan (Heptametiltrisiloksan), C₇H₂₂O₂Si₃ kimyasal formülüne sahip, doğrusal bir organosiloksan bileşiğidir. Düşük molekül ağırlıklı bir siloksan olarak özellikleri şunları içerir:

Düşük viskozite: 25°C'de 1,5-2,5 cSt, suya yakın (1 cst), mükemmel akışkanlık sağlar;

Yüksek oynaklık: kaynama noktası 152-155°C, oda sıcaklığında uçucu, çok düşük kalıntı;

Kimyasal olarak inert: asit ve alkaliye dayanıklı (pH 2-12), oksidasyona dayanıklı ve çoğu organik maddeyle uyumlu;

Düşük yüzey gerilimi: yaklaşık. 18-20 mN/m, geleneksel mineral yağlardan (30 mN/m) önemli ölçüde daha düşüktür.

Kimyasal yapısal formül:

Tam kimyasal adı: 1,1,1,3,5,5,5-heptametiltrisiloksan (kod: HMTS)

Takma ad: Bis(trimetilsiloksi)metilsilan

Moleküler Formül: C7H22O2Si3

Molekül ağırlığı: 222.51

CAS: 1873-88-7

I. Sentez yöntemi, üretim süreci ve özellikleri

Sentez yöntemi, üretim süreci:

Heptametiltrisiloksan esas olarak silan hidrolizi ve yoğunlaştırılmasıyla hazırlanır ve tipik süreç aşağıdaki gibidir:

Hammadde: Dimetil diklorosilan (Me₂SiCl₂) ile karıştırılmış metil triklorosilan (MeSiCl₃);

Hidroliz: Ara silanol üretmek için asidik sulu çözelti (HCl) içinde hidrolize edilir;

Yoğuşma: Doğrusal yoğunlaşmayı teşvik etmek için pH'ı (3-5) ve sıcaklığı (60-80°C) kontrol edin:

2Ben₃SiOH+Me₂Si(OH)₂→Ben₃Si-O-SiMe₂-O-SiMe₃+ 2 saat₂O

Saflaştırma: Düşük kaynama noktalı maddeleri (örn. heksametildisiloksan) çıkarmak için damıtma, %99,5'e kadar ürün saflığı.

Özellikler:

1,1,1,3,5,5,5-heptametiltrisiloksan (HMTS), yedi metil (-CH3) ikame edicisine sahip oksijen köprüleri (Si-O-Si) ile dönüşümlü olarak bağlanan komşu silikon atomları ile üç silikon atomu (Si) içeren moleküler yapıya sahip simetrik bir trisiloksandır.

HMTS'nin uzaysal konfigürasyonu, Si-O-Si bağlarının bağ açılarına ve ikame düzenine dayanmaktadır ve çekirdeği (trisiloksan omurgası) doğrusal olmayan katlanmış bir yapıya sahiptir.

Si-O-Si bağ açıları: tipik olarak 140°-160° arasındadır, tamamen doğrusal değildir.

Metil İkame Dağılımı: Metil grubu (-CH3) tetrahedral bir düzende düzenlenmiştir. Silikon atomlarının sp³ hibridizasyonu nedeniyle bu düzenleme moleküller arası etkileşimleri azaltır ve bileşiklerin uçuculuğunu ve hidrofobikliğini geliştirir.

Genel moleküler morfoloji: Si-O bağının yüksek dönme özgürlüğü nedeniyle, HMTS kavisli veya şemsiye benzeri bir konformasyon sergileyebilir ve polar olmayan çözücülerde oligomerler veya zayıf etkileşime giren monomerler oluşturma olasılığı daha yüksektir.

Fiziksel Özellikler: HMTS'nin düşük yoğunluğu, düşük yüzey gerilimi ve yüksek uçuculuğu vardır; bu da onu hidrofobik kaplamalarda, yağlayıcılarda ve silikon malzemelerin modifikasyonunda yaygın olarak kullanılmasını sağlar.

II. Kimyasal özellikler ve çözünürlük analizi

Kimyasal stabilite: HMTS yüksek kimyasal stabiliteye sahiptir ve oda sıcaklığında ve basınçta ayrışması kolay değildir. Bununla birlikte, Si-O-Si bağı, asit veya alkalinin katalitik reaksiyonu altında hidrolize edilebilir veya yeniden düzenlenebilir.

Isı Direnci: 200°C'nin üzerine ısıtıldığında oligosiloksanlar oluşturacak şekilde çatlama meydana gelebilir. HMTS moleküllerinin termal stabilitesi, silika-hidrojen ilavesi ve polikondensasyon gibi reaksiyonlar kullanılarak moleküle bağlanabilen yüksek sıcaklığa dirençli grupların (örn. aromatik veya florlu ikame ediciler) eklenmesiyle geliştirilebilir ve bu da bunların daha yüksek sıcaklıktaki ortamlarda kullanılmasına olanak tanır.

Oksidasyon direnci: Havada stabildir ancak yüksek sıcaklıktaki oksitleyici ortamlarda bozunabilir.

Hidrolize edilebilirlik: suda çözünmez, ancak güçlü asit veya alkalinin etkisi altında Si-O-Si bağı kırılabilir ve küçük moleküllü silanol üretilebilir.

Çözünürlük çalışmaları: HMTS'nin çözünürlüğü çözücünün polaritesine bağlıdır.

Suda çözünmez: Suda çözünmez çünkü hidrofobik metil grubu Si-O-Si iskeletini kaplayarak suyla hidrojen bağları kurmayı zorlaştırır.

Organik çözücülerde çözünür: Düşük polar veya polar olmayan solventlerde çözünür, örneğin: alkanlar (örneğin, n-heksan, n-heptan) aromatik hidrokarbonlar (örneğin, tolüen, ksilen), klorlu hidrokarbonlar (örneğin, diklorometan, karbon tetraklorür) eterler (örneğin, tetrahidrofuran THF, dietil eter).

İyi çözünürlük, kaplamalarda, yağlayıcılarda ve silikon yağı sistemlerinde kolay dağılma ve karışmaya olanak tanır.

III. Uygulama alanları

Özel yapısı ve fizikokimyasal özelliklerinden dolayı HMTS birçok endüstride geniş bir uygulama alanına sahiptir.

Bir kapatma maddesi olarak siloksan polimerizasyonunun modülasyonu: HMTS, Si-O-Si zincirlerinin büyümesini sonlandırmak ve siloksan malzemelerinin hidrofobikliğini ve stabilitesini etkili bir şekilde geliştirmek amacıyla oligosiloksanlar (örn. PDMS) için bir kapatma maddesi olarak kullanılabilir.

Silikon kaplamalar için hidrofobik katkı maddesi olarak: Su geçirmez ve kendi kendini temizleyen kaplamaya uygulandığında malzemenin su geçirmezliğini ve kirlilik direncini önemli ölçüde artırabilir.

Yağlayıcı ve köpük giderici olarak: Hassas alet yağlama ve endüstriyel köpük giderme sistemi için kullanılır.

Silikonla modifiye edilmiş polimerlerde uygulama: Poliüretan ve silikon-propilen emülsiyonlarının suya dayanıklılığını, hava koşullarına dayanıklılığını ve esnekliğini artırabilir.

Havacılık ve Uzaydaki Uygulamalar: HMTS ve değiştirilmiş türevlerinin havacılık ve uzayda potansiyel uygulamaları vardır.

Yüksek Sıcaklık Yağlayıcıları: Si-O-Si bağının yüksek sıcaklık direnci nedeniyle HMTS, geleneksel yağlayıcılara göre daha düşük viskozite değişimini koruduğu, daha tutarlı düşük sürtünme kaybı sağladığı ve bileşen ömrünü etkili bir şekilde uzattığı ultra yüksek sıcaklıktaki ortamlarda (motor yatakları ve uzay aracı bileşenleri gibi) kullanılabilir.

Isıya dayanıklı koruyucu kaplama: Aşırı sıcaklıklarda malzemelerin stabilitesini arttırmak için yüksek ve düşük sıcaklığa dayanıklı kaplamaların bir bileşeni olarak kullanılabilir.

Antioksidan Silikon Sıvıları: Havacılık ve uzay elektroniklerinde ve özel çevre yağlayıcılarında düşük uçuculuğa sahip antioksidan silikon sıvı bazı olarak kullanılır.

Yüzey aktif madde: Etkili bir yüzey aktif madde olarak heptametiltrisiloksan, yüzey gerilimini azaltır, ıslanabilirliği artırır ve kaplamalarda, mürekkeplerde, tekstillerde ve pestisitlerde katkı maddesi olarak kullanılır. Kaplamaların tesviyesini iyileştirir, mürekkeplerin baskı kalitesini artırır, tekstillerin su iticiliğini artırır ve pestisitlerin püskürtme etkisini artırır.

IV. Güvenlik

HMTS'nin performansına ve uygulamasına odaklanırken güvenliği de göz ardı edilmemelidir. Yanıcı bir sıvı olan HMTS parlama noktası 18°C (kapalı kap) olup, depolama ve kullanım sırasında ateş ve ısı kaynaklarından uzak tutulmalı, ilgili yangın önleme yönetmeliklerine kesinlikle uyulmalıdır. Aynı zamanda HMTS'nin cilt ve gözlerle doğrudan temasından kaçının, yanlışlıkla temas etmesi halinde derhal bol su ile yıkayın ve tıbbi yardım alın.  

V. Pazar ve gelişme eğilimleri

Şu anda küresel HMTS pazar büyüklüğü istikrarlı bir büyüme eğilimi gösteriyor; ana üretim bölgeleri Asya, Avrupa ve Kuzey Amerika'da yoğunlaşıyor. Elektronik, otomotiv, havacılık ve diğer sektörlerde yüksek performanslı silikon malzemelere olan talebin artmasıyla birlikte, HMTS'ye yönelik pazar talebinin de genişlemeye devam etmesi bekleniyor. Gelecekte, silikon malzeme teknolojisinin sürekli yenilenmesiyle HMTS, yeni enerji, biyotıp ve diğer gelişmekte olan alanlarda daha fazla potansiyel uygulama değeri gösterebilir ve uygulama kapsamını daha da genişletebilir.

Sonuç:

1,1,1,3,5,5,5-heptametiltrisiloksan (HMTS), kendisine geniş bir uygulama değeri aralığı sağlayan benzersiz bir Si-O-Si yapısına sahip, düşük viskoziteli, oldukça hidrofobik ve oldukça uçucu bir siloksan bileşiğidir. Kaplama, yağlama ve sızdırmazlık malzemelerindeki geleneksel uygulamalara ek olarak, HMTS ve değiştirilmiş ürünleri, havacılık endüstrisindeki yüksek sıcaklıkta yağlama ve koruyucu kaplamalarda potansiyel değer göstermiştir. Yeni silikon malzemelerin geliştirilmesiyle HMTS'nin uygulama alanı daha geniş olacaktır.

Tedarikçi:

※İhlal durumunda, internetteki resimler silinir.