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以氯硅烷制备树脂的问题与思考

已有 1385 次阅读 2018-10-10 20:59 |系统分类:科研笔记| MQ树脂, 有机硅树脂, 氯硅烷, 甲氧基硅烷, 化工经济学

 从苯基三氯硅烷和封头剂出发,制备苯基MT树脂,以及从四氯化硅出发,制备MQ树脂,从理论上是可行的,但是在实际生产中面临的问题不少,

其优点:

(1)与甲氧基硅烷相比,其成本较低。

(2)水解完全,易于充分熟化。


其缺点:

(1)多氯硅烷的自水解缩聚较严重,易产生凝胶物。

(2)树脂的组成与投料比例相差较大。


从原子经济的角度来看,树脂的制备仍然需要以氯硅烷为水解的单体,而无需经过甲氧基化,因为甲氧基化的过程中,会生成很多副产物,且在利用甲氧基硅烷水解后,甲醇的使命完成,又从体系中离解出来,实际上是十分浪费能源和材料的。


尤其以正硅酸甲(或乙)酯来制备MQ树脂,有效的SiO2含量相当低,原子效率很低。


以硅酸钠法制备MQ树脂的时候,硅酸钠便宜,却仍然要使用大量的盐酸,产生大量的氯化钠。


而实际生产当中的四氯化硅副产物,要么制成硅酸甲酯或硅酸乙酯,要么烧成气相法二氧化硅。实际上若以四氯化硅来制备MQ树脂,那是相当具有经济价值的。


当然,这样的课题,只停留在想像中是不行的。必须将氯硅烷生产企业的积极性调动起来,共同完成这种技术升级。

以下文字节选自德国W. Noll所著Chemistry and Technology of Silicones》(英译本)第 197页 

5 . 1 . 2 HYDROLYSIS OF ORGANOALKOXYSILANES

...... It must, however, be borne in mind that the hydrolysis of the methoxy- and ethoxysilanes proceeds more slowly than that of the chlorosilanes. The latter are direct products of most organosilane syntheses, so that their conversion first
into organoalkoxysilanes represents a detour associated with an over-all loss in yield. The hydrolysis of alkoxysilanes has therefore been of more specialized interest in silicone chemistry than that of the chlorosilanes.



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