Cas: N / A.
04. 15, 2025
Ⅰ. Propiedades químicas y estructura molecular
El feniltrimetoxisilano (C₉h₁₄o₃si) es un agente de acoplamiento de silano orgánico que contiene fenilo. Su estructura molecular consiste en un grupo fenilo (C₆H₅-) y tres grupos metoxi (-OCH₃). Tiene hidrofobicidad orgánica y reactividad inorgánica. Las propiedades del núcleo son las siguientes:
Actividad de hidrólisis: Los grupos metoxi se hidrolizan en agua para generar silanol (-si-oh), que se condensa con grupos hidroxilo de superficie inorgánica;
Fuerte hidrofobicidad: Los grupos fenilo imparten ángulos de contacto altos (> 110 °) y energías superficiales tan bajas como 20 mn/m;
Estabilidad térmica: Temperatura de descomposición> 300 ℃ (prueba TGA), excelente resistencia a la temperatura alta;
Índice de refracción ajustable: 1.485–1.495, adecuado para la modificación del material óptico.
Parámetros fisicoquímicos:
| parámetro | Numérico |
| Peso molecular | 198.29 g/mol |
| Densidad (25 ℃) | 1.07–1.10 g/cm³ |
| Punto de ebullición | 230–235 ° C |
| punto de inflamabilidad | 98 ℃ (taza cerrada) |
| Solubilidad | Soluble en etanol y acetona, insoluble en agua |
Ⅱ. Proceso de síntesis y tecnología de preparación
El feniltrimetoxisilano se prepara principalmente mediante la reacción de alcoholisis de feniltriclorosilano:
Ecuación de reacción:
C₆h₅sicl₃ + 3ch₃oh → c₆h₅si (Och₃) ₃ + 3hcl ↑
C₆h₅sicl₃ + 3ch₃oh → c₆h₅si (Och₃) ₃ + 3hcl ↑
Condiciones del proceso:
Catalizador: amoníaco u amina orgánica (como la trietilamina), neutraliza el HCl generado;
Temperatura: 40–60 ° C (para evitar reacciones laterales);
Solvente: tolueno o n-hexano, para mejorar la uniformidad de la reacción.
Tecnología de purificación:
Las sustancias de bajo hervor (como el metanol y el HCl) se eliminan por destilación al vacío, con una pureza de más del 99%;
El tamiz molecular absorbe la humedad residual (control H2O
Innovación de procesos verdes:
Catálisis de líquido iónico: use el líquido iónico [BMIM] Cl para reducir las emisiones de ácido residual;
Síntesis de flujo continuo: el tiempo de reacción se acorta a 2 horas y el rendimiento aumenta al 95%.
Ⅲ. Ventajas del núcleo del feniltrimetoxisilano
El feniltrimetoxisilano es popular debido a sus siguientes ventajas significativas:
Excelente hidrofobicidad: La introducción de grupos fenilo le da excelentes propiedades hidrofóbicas, que pueden reducir efectivamente la velocidad de absorción de agua de la superficie del material, mejorar la resistencia al agua del producto, la resistencia a la corrosión y la resistencia a la congelación-descongelación, y extender su vida útil.
Resistencia de meteorización mejorada: La estructura de fenilo puede absorber los rayos ultravioleta y reducir el daño de los rayos ultravioleta al material, mejorando así la resistencia a la intemperie del material y permitiéndole mantener un buen rendimiento en los entornos al aire libre.
Compatibilidad mejorada: El fenilo puede mejorar su compatibilidad con las resinas orgánicas, lo que lo permite dispersar mejor en la matriz de polímeros y mejorar las propiedades mecánicas y las propiedades de procesamiento del material.
Resistencia al calor mejorada: La introducción de grupos fenilo mejora la estabilidad de su estructura molecular, lo que le permite resistir temperaturas más altas y mantener un buen rendimiento.
Adhesión mejorada:El feniltrimetoxisilano puede mejorar la adhesión entre diferentes materiales, como la adhesión entre polímeros orgánicos y rellenos inorgánicos, mejorando así el rendimiento general del material compuesto.
Excelente propiedad contra la contaminación: La superficie hidrofóbica puede evitar efectivamente la adhesión de contaminantes en la superficie del material, manteniendo la superficie del material limpia y hermosa.
Ⅳ. Con su excelente rendimiento, el feniltrimetoxisilano se usa ampliamente en los siguientes campos:
Industria de recubrimientos: Como aditivo de recubrimiento, mejora la resistencia a la intemperie, la hidrofobicidad, la resistencia a la corrosión del recubrimiento, mejora la adhesión de la película de recubrimiento y extiende la vida útil del recubrimiento. Es especialmente adecuado para recubrimientos arquitectónicos al aire libre, recubrimientos de barcos, recubrimientos automotrices, etc.
Industria de plástico y caucho: Como modificador para plásticos y caucho, puede mejorar sus propiedades mecánicas, resistencia al calor, resistencia a la intemperie y propiedades de procesamiento. Por ejemplo, puede mejorar la resistencia a la tracción y la resistencia al impacto de los plásticos, y mejorar la resistencia al desgaste y la resistencia al envejecimiento del caucho.
Industria adhesiva: Como aditivo para los adhesivos, mejora la resistencia a la unión, la resistencia al agua y la resistencia al calor de los adhesivos, y mejora el enlace entre diferentes materiales. Es adecuado para empacar componentes electrónicos, vinculación de materiales de construcción, etc.
Agente de tratamiento de fibra de vidrio: Utilizado para el tratamiento de la superficie de la fibra de vidrio, para mejorar la fuerza de unión entre la fibra de vidrio y la matriz de resina, y para mejorar las propiedades mecánicas y la resistencia al agua de los materiales compuestos.
Agente protector de piedra: Como agente protector de piedra, mejora la hidrofobicidad y la resistencia al manchas de la piedra, evita que la humedad y los contaminantes penetraran en el interior de la piedra y proteja la piedra de la meteorización y la erosión.
Industria electrónica: Se utiliza para el embalaje y la protección de los componentes electrónicos para mejorar su resistencia a la humedad, aislamiento y confiabilidad.
Industria textil: Como agente de tratamiento textil, puede hacer textiles hidrófobos, resistentes a las arrugas y resistentes a las manchas, y mejorar la comodidad y durabilidad de los textiles.
Ⅴ. Principales fabricantes
Gigantes internacionales:
Momentive: productos de grado electrónico de alta pureza (impurezas metálicas
Wacker: Centrarse en aplicaciones de caucho de silicona y soluciones de modificación personalizadas.
Líder doméstico:
Acciones de Xinan: capacidad de producción de 5,000 toneladas/año, principalmente dirigida al mercado de neumáticos y recubrimientos;
Chenguang Nuevos materiales: Desarrollo de silanos bifuncionales de fenilo/amino para su uso en nuevos materiales compuestos.
VI. Conclusión
El feniltrimetoxisilano se ha convertido en un aditivo central en caucho, recubrimientos, electrónica y otros campos debido a su hidrofobicidad fenilo única y alta reactividad. Con el aumento de la nueva energía y la fabricación de alta gama, su demanda continuará creciendo. En el futuro, a través de la innovación de procesos verdes y el diseño funcional, el feniltrimetoxisilano abrirá perspectivas de aplicaciones más amplias en materiales inteligentes y desarrollo sostenible.
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