디메틸 디클로로로 실란 (HC-CM2268) : 미세한 화학 물질 및 다각화 된 응용의 초석

   디메틸 디 메디 클로로 실란 (짧은 DMC)은 화학식 (CHAT) ₂SICL₂과 함께 중요한 실리콘 중간체입니다. 활발한 화학적 특성과 조절 가능한 반응성을 갖춘이 제품은 건축, 섬유, 전자 제품, 치료, 화장품 등의 분야에서 널리 사용되는 다양한 유기 실리콘 폴리머, 개질제 및 표면 처리 제의 합성을위한 주요 원료가되었습니다. 이 논문에서는 특성, 생산 공정, 응용 분야 및 디메틸 디클로로 실란의 개발 경향에 대해 깊이 논의 할 것입니다.

I. 디메틸 디클로로 실란의 물리 화학적 특성 및 반응 특성

디메틸 디 메디 클로로 실란은 매운 냄새가있는 무색이거나 밝은 노란색 투명 액체입니다. 주요 물리적 및 화학적 특성은 다음과 같습니다.

분자량 : 129.06 g/mol

끓는점 : 70 ° C

용융점 : -76 ° C

밀도 : 1.06 g/cm³ (20 ° C)

굴절률 : 1.4023 (20 ° C)

플래시 포인트 : -1 ° C

용해도 : 벤젠, 에테르 및 기타 유기 용매에 쉽게 용해되며 물에서 빠르게 분해됩니다.

디메틸 디클로 클로로 실란은 분자 구조에 2 개의 활성 염소 원자를 함유하여 매우 반응성이 있습니다. 일반적인 유형의 반응은 다음과 같습니다.

가수 분해: 물과 반응하여 디메틸 디 실라 놀과 클로로 라이드를 형성합니다. 디메틸 디 실라 놀은 불안정하고 디메틸 실록산 또는시 클릭 디메틸 실록산을 형성하기 위해 추가 중합 될 것이다. 이것은 실리콘 오일과 고무의 합성의 핵심 단계입니다.

알코올 분석 : 알코올과 반응하여 디메틸 koxysilanes를 형성합니다. 이 반응은 특정 특성을 갖는 실리콘 폴리머를 제조하는데 사용될 수있다.

암모 용해 : 디메틸 디아 미노 실란을 형성하기 위해 암모니아 또는 아민과 반응합니다.

Grignard 시약과 반응 : Grignard 시약과 반응하여 새로운 유기 그룹을 도입하여 화학 구조를 변경합니다.

금속 알코올 염과의 반응 : 금속 알코올 염과 반응하여 금속 알코올-치환 된 실란을 형성하며, 이는 촉매 또는 중간체로 사용될 수있다.

디메틸 디클로로 실란이 중요한 유기 실리콘 중간체로서 다양한 유기 실리콘 생성물의 합성에 관여한다는 것은 높은 반응성 때문이다.

II. 합성 과정 및 기술 진보

1. 산업 합성 경로

직접 합성 (Rochow Method)

원료 : 실리콘 파우더 (SI), 클로로 메탄 (ch₃cl)

반응 :

프로세스 매개 변수 :

온도: 280-320 ° C

압력: 분위기에서 약간 긍정적입니다

촉매: 구리 분말 또는 구리-신경 합금 (전환> 85%)

부산물 관리

공동 생산 된 메틸 트리클로로 실란 (ChoxSicl)은 약 10-15%를 차지하며, 이는 증류 분리에 의해 정제된다.

2. 녹색 프로세스 혁신

전기 화학적 합성 :

비 프로테이 닉 용매에서 클로로 메탄으로 실리콘의 전기 분해는 반응 온도를 200 ℃ 및 에너지 소비로 35%감소시킨다;

유동 침대 최적화 :

실리카 분말의 이용은 다단계 유동층 베드 반응기 (특허 된 Wacker Chemie 기술)로 92%로 증가합니다.

III. 핵심 응용 분야

1. 실리콘 산업 빌딩 블록

실리콘 오일 및 실리콘 고무 :

고온 그리스 (온도 저항 -50 ~ 250 ° C) 및 의료 카테터 (생체 적합성 인증)에 사용되는 폴리 디메틸 실록산 (PDMS)을 형성하기 위해 가수 분해 및 응축;

다우 코닝 실리콘 고무 씰이 20 년이 넘는 노화 수명.

실리콘 준비 :

페닐 클로로 실란과 공동 수 유산화되어 항공 우주 전도체 코팅을위한 고온 내성 (> 400 ° C) 절연 수지를 합성합니다.

2. 표면 처리 및 기능성 재료

유리 섬유 처리 :

유리 섬유와 에폭시 수지 사이의 계면 결합을 향상시키기 위해 디메틸 디메 톡시 실란으로부터 유래 한 (층간 전단 강도 +40%);

풍력 터빈 블레이드를위한 중국 Jushi Group의 유리 섬유, 피로 수명은 25 년으로 증가했습니다.

나노 물질 변형 :

선 스크린에 사용하기 위해 이산화 티타늄 (TIO)의 표면을 수정합니다 (SPF의 30% 증가, 미백 없음).

고무 복합재의 전기 전도도를 향상시키기위한 변형 된 탄소 나노 튜브 (10³ ω-cm까지의 부피 저항).

3. 전자 및 반도체 산업

광도 첨가물 :

하위 7nm 프로세스에 대한 향상된 광도리주의 에칭 저항 (TSMC EUV 기술 검증);

칩 캡슐화 재료 :

열 팽창 계수 (CTE)를 15 ppm/° C (Intel Packaging Solutions)로 줄이기위한 저 스트레스 실리콘 겔의 제조.

4. 환경 및 에너지 기술

Vocs 흡착 재료 :

톨루엔 흡착 용량> 250 mg/g를 갖는 합성 다공성 실리카 기반 흡착제 (BASF 산업 배기 가스 처리 시스템, 독일);

리오온 배터리 다이어프램 코팅 :

다이어프램의 내열성 향상 및 200 ° C의 열 런 어웨이 억제 (Ningde Times 고 안전 배터리 기술).

5. 제약 및

약물 캐리어 합성 :

pH 대조 방출을위한 메조 포러스 실리카 약물로드 입자의 제조 (약물 로딩 속도> 20%, 방출 정확도 ± 5%);

살충제 상승 작사 :

40% 더 높은 잎 부착을 갖는 글리포 세트 입자 (Syngenta 현장 시험 데이터).

IV. 디메틸 디클로로 실란의 개발 경향

과학 기술의 지속적인 진보와 응용 분야의 지속적인 확장으로 디메틸 디클로로 실란의 개발은 다음과 같은 경향을 제시합니다.

녹색 생산 공정 개발 : 전통적인 직접 생산 공정은 염소화 된 알칸과 같은 유해한 부산물을 생성하여 환경에 오염을 유발합니다. 따라서, 새로운 촉매 사용, 반응 조건 최적화, 부산물의 재활용 등과 같은 녹색 생산 공정의 개발은 미래의 발달 방향입니다.

고성능 실리콘 제품의 연구 및 개발 : 재료의 성능에 대한 다양한 산업의 요구 사항이 계속 향상됨에 따라 실리콘 제품의 성능도 더 높은 요구 사항을 제시했습니다. 따라서, 다양한 응용 분야의 요구를 충족시키기 위해 고온 저항, 부식성, 전도성, 불꽃 지연자 등과 같은 특수 기능을 갖춘 고성능 실리콘 제품을 개발할 필요가있다.

응용 프로그램 필드 확장 : 실리콘 제품은 탁월한 성능으로 점점 더 많은 분야에서 사용됩니다. 예를 들어, 새로운 에너지 분야에서 실리콘은 태양 전지판의 캡슐화 재료를 제조하는 데 사용될 수 있습니다. 생체 의학 분야에서 실리콘은 약물 등의 느린 방출 시스템을 제조하는 데 사용될 수 있습니다.

정제 및 맞춤 제작 : 시장에서 경쟁이 심화되면서 고객은 개별화 된 제품에 대한 수요가 높고 더 높습니다. 따라서 다른 고객의 특정 요구를 충족시키기 위해 디메틸 디클로로 실란의 세련되고 맞춤화 된 생산을 실현해야합니다.

지능형 생산 : 자동화 제어 시스템, 인공 지능 및 기타 기술을 도입하여 생산 공정의 지능을 실현하고 생산 효율성을 향상 시키며 생산 비용을 줄이며 제품 품질의 안정성을 보장합니다.

V. 요약

실리콘 산업의 중요한 초석으로서, 디메틸 디클로로 실란은 많은 분야에서 중요한 역할을합니다. 과학 기술의 지속적인 발전과 응용 분야의 확장으로 디메틸 디클로로 실란은 미래에 더욱 중요한 역할을 할 것입니다. 지속적인 혁신 및 개발을 통해 다양한 산업의 개발에 더 큰 기여를하기 위해 우수한 성능을 가진 더 많은 실리콘 제품을 개발할 수 있습니다. 우리는 Dimethyldichlorosilane이 향후 더 넓은 응용 전망을 보여줄 것으로 기대합니다.

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