메틸 실리 산 (HC-QM6094)

I. 메틸 실리 산의 화학적 특성 및 구조 분석

   메틸 실체 (메틸 실리 산)는 메틸 물질 (1- 메틸 실리콘 수지)으로도 알려진 메틸 실리 산 (메틸 실리 산)은 가수 분해, 세척 및 원심 분리 탈수에 의해 1- 메틸 트리클로로 실란으로부터 정제된다. 그것은 좋은 소수성 속성을 가지고 있습니다. 이 제품은 일반적인 산도

   골격으로서 실리콘 및 메틸 (CH3) 및 하이드 록실 (OH) 그룹을 함유하는 유기 실리콘 화합물로서 최근 몇 년 동안 점점 더 많은 관심을 받았다. 그것은 무기 실리콘 화합물의 안정성과 유기 화합물의 반응성을 보유하며, 이는 많은 분야에서 독특한 적용 전위를 보여줍니다. 이 논문에서는 메틸 실리 산의 구조적 특성, 합성 방법 및 특성뿐만 아니라 건축 자재, 화장품, 생체 의학 및 기타 신흥 분야의 광범위한 응용에 대해 논의하고 미래의 개발 방향을 기대합니다.

   그것의 화학적 공식은 유기 산의 중요한 분지에 속하는 cha ₃-si (OH) ₃로 표현 될 수있다. 전통적인 무기 규소산 (H₄Sio₄)과 비교하여 독특한 메틸 기능 그룹은 다음과 같은 특성을 부여합니다.

소수성 및 친 유성 : 메틸기는 표면 에너지 (약 25 mn/m)를 감소시켜 소수성 필름을 쉽게 형성 할 수있게한다;

열 안정성 : 최대 250 ° C 이상의 분해 온도 (TGA 데이터);

반동: 하이드 록실 그룹 (-OH)은 응축 반응에 참여하여 3 차원 네트워크 구조를 형성 할 수있다.

합성 경로 :

직접 합성 : 메틸 트리클로로 실란 (ch₃sicl₃)은 가수 분해되어 메틸 실리 산을 생성합니다.

ch₃sicl₃ + 3h₂o → ch₃si (OH) ₃ + 3hcl

ch₃sicl₃ + 3h₂o → ch₃si (OH) ₃ + 3hcl

솔 겔 방법 : pH (2-4) 및 온도 (60-80 ℃)를 제어함으로써 메틸 실리케이트 나노 입자의 제제 제제.

II. 기술 지표 :

III. 메틸 실리 산의 핵심 적용 영역

1. 건축 자재 : 오래 지속되는 방수 및 얼룩 방지 코팅

메틸 실리 산은 건축 재료의 표면 처리 제로 널리 사용되며, 콘크리트, 벽돌, 석재 및 기타 재료의 방수, 내후성 및 얼룩 저항성을 향상시킬 수 있습니다. 그것은 물질의 기공으로 침투하여 물질의 하이드 록실기와 반응하여 밀도가 높은 보호 층을 형성 할 수있다. 또한, 메틸 실성산은 초기 강도와 내구성을 향상시키기 위해 시멘트 기반 물질의 첨가제로 사용될 수있다.

방수 메커니즘 : 메틸 규산염은 콘크리트에서 Ca (OH) ₂와 반응하여 소수성 칼슘 실리케이션 네트워크를 생성합니다.

ch₃si (OH) ₃ + ca (OH) → ch₃si-o-ca-o-- + 3h₂o

ch₃si (OH) ₃ + ca (OH) → ch₃si-o-ca-o-- + 3h₂o

적절한 사례 :

BASF Masterseal 9100, 독일 : 크로스-씨 교량에 사용되는 침투용 수질 방충제, 염소 이온 투과성은 90%감소하고;

중국의 3 개의 협곡 댐 수리 프로젝트 : 메틸 실리케이트 기반 물질로 균열의 복구, 압축 강도는 45 MPa로 회복되었습니다.

2. 전자 재료 : 유전체 층 및 포장 보호

메틸 실리케이트는 장치 신뢰성 및 성능을 향상시키기 위해 반도체 장치에서 패시베이션 및 절연 층으로 사용될 수 있습니다. 또한 전자 장치의 전송 속도를 높이고 전력 소비를 줄이기 위해 저 유전 상수 재료를 준비하는 데 사용될 수 있습니다.

응용 프로그램 이점 :

유전체 상수 (k = 2.8)는 기존 SIO₂ (k = 3.9)보다 낮으며 신호 손실을 감소시킨다.

수분 저항 (접촉각 110 °)은 회로의 산화를 방지합니다.

적절한 사례 :

인텔의 14nm 프로세스 : interrayer 유전체 (ILDS)로서 메틸 실리케이트 유래 물질을 사용한 18% 하위 칩 전력 소비;

삼성 유연한 OLED 화면 : Methylsilicate 코팅은 굽힘 수명이 200,000 배를 능가 할 수 있습니다 (IPC-6013 표준)

3. 화장품 : 필름 형성 에이전트 및 스킨 필 수정

화장품에서, 메틸 실리 산은 보습제, 필름 형성제 및 증점제로 사용됩니다. 통기성과 좋은 보호 필름을 형성하여 피부로부터의 물 손실을 방지하고 피부를 촉촉하게 유지할 수 있습니다. 또한 화장품의 확산 성과 안정성을 향상시킵니다. 일부 연구에 따르면 메틸 실리 산은 피부에서 콜라겐의 합성을 촉진 할 수 있으며 노화 방지 효과가 있습니다.

기술 하이라이트 :

스킨 케어 제품의 보유력을 향상시키기 위해 케라틴과의 수소 결합을 형성합니다 (최대 12 시간 동안 메이크업을 보유 함).

가스 투과성은 기존의 실리콘 오일 (수증기 전달 속도 ≥ 300g/m²-24H)보다 우수합니다.

적절한 사례 :

파운데이션 브랜드 : 메틸 실리케이트 유도체가 첨가되어 "항-스웨트 및 비-팽창 여드름"의 효과를 실현하고;

브랜드 에센스 : 메틸 실리케이트 미세 캡슐화 느린 방출 기술을 사용하면 활성 성분 경피 속도가 3 배 증가합니다.

4. 환경 재료 : 중금속 흡착 및 오염 제어

기능 메커니즘 :

표면 하이드 록실 그룹은 120 mg/g의 흡착 용량과의 배위 반응에서 중금속 이온 (예를 들어, pb²⁺, cd²⁺)과 반응하고;

3 차원 네트워크 구조는 유기 오염 물질을 분해하기 위해 광촉매 물질 (예 : TIO₂)을 로딩 할 수 있습니다.

적절한 사례 :

Toray MSC-200 : 99.7% 납 제거로 산업 폐수 처리를위한 메틸 실리케이트-변형 활성탄;

Tsinghua University의 연구팀 : 98.5%의 PM2.5 여과 효율을 달성하기 위해 메틸 실리케이트/그래 핀 옥사이드 복합 재료를 개발했습니다 (EN 149 표준).

IV. 메틸 실리 산의 미래 개발 동향 : 고성능 및 지속 가능성에 대한 지향

과학과 기술의 지속적인 진보로 인해 메틸 실리 산의 적용 분야는 계속 확장 될 것이며, 개발 추세는 주로 다음 측면에 반영됩니다.

고성능 : 고 순도, 반응성이 높은 및 높은 안정성을 갖는 메틸 실리 산 생성물의 연구 및 개발은 고급 응용의 요구를 충족시킨다.

기능화 : 다른 기능 그룹을 도입함으로써, 메틸 실리 산산은 전기 전도성, 광학 활성 및 생체 적합성과 같은 더 풍부한 기능을 제공하여 스마트 재료 및 생체 의학 분야에서 적용을 확장시킨다.

합성물: 복합 메틸 실리 산은 다른 재료를 갖는 복합 메틸 실리 산으로 상승 효과를 갖는 복합 재료를 준비하고 포괄적 인 성능을 향상시킵니다. 예를 들어, 메틸 실리 산 및 나노 물질의 복합재는 고강도, 높은 인음 및 높은 내마모성으로 제조 될 수 있습니다.

녹색 : 환경에 미치는 영향을 줄이기 위해 메틸 실리 산을 준비하는보다 환경 친화적이고 지속 가능한 방법을 개발하십시오. 예를 들어, 바이오 매스 공급 원료를 사용하거나보다 환경 친화적 인 용매를 사용합니다.

사용자 정의 : 다양한 응용에 따라 개별 요구를 충족시키기 위해 특정 구조 및 특성으로 메틸 실리케이트 제품의 설계 및 준비를 사용자 정의하십시오.

V. 도전과 미래 추세

환경 친화적 인 합성 과정 :

HCL 부산물을 감소시키기위한 용매가없는 녹색 합성 방법 (예를 들어, 초 임계 코-매개 반응)의 개발;

기능화 된 수정 :

생체 적합성 응용 분야를 확장하기 위해 아미노 및 에폭시 그룹 (예를 들어, chomesi (OH) ₂ -nh₂)와 같은 기능 그룹의 도입;

지능형 응용 프로그램 :

적응 형 코팅을위한 광/열 반응성 메틸 실리케이트 물질 (예 : 아조벤젠 변형기).

ⅵ. 결론 발언

고유 한 "유기-기관 하이브리드 화"특성을 갖춘 메틸 실리케이트는 전통적인 건축 자재 분야에서 고정밀 과학 및 기술 분야에 이르기까지 침투하고 있습니다. 1 조 달러의 전자 제품 산업에서 생명 및 건강 분야에 이르기까지, 분자 설계의 무한한 가능성은 재료 과학의 혁명을 계속 촉진 할 것입니다. 미래에 녹색 화학 및 나노 기술의 통합으로 메틸 실리케이트는 학제 간 혁신의 핵심 허브가 될 수 있습니다.

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