手機掃碼訪問本站
微信咨詢
【背景及概述】[1][2]
有機硅化合物及由其制得的有機硅材料，品種眾多，性能優(yōu)異，并已在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、新興技術、國防軍工等領域獲得廣泛的應用。而硅氫加成反應是有機硅化學中生成Si-C鍵最重要的方法之一，通過硅氫加成反應可以合成許多含有機官能團的有機硅單體和聚合物。硅烷偶聯(lián)劑是一類具有特殊結構的低分子有機硅化合物，其通式為RSiX3，式中R代表氨基、巰基乙烯基、環(huán)氧基、氯丙基、氰基，甲基丙烯酰氧基等基團，這些基團和不同的基體樹脂均具有較強的反應能力，X代表能夠水解的基團，如鹵素、烷氧基、酰氧基等。因此，硅烷偶聯(lián)劑既能與無機物中的羥基又能與有機聚合物中的長分子鏈相互作用，從而使兩種不同性質的材料偶聯(lián)起來，達到改善生物材料的性能的目的。
1H,1H,2H,2H-全氟十七烷三甲基氧硅烷，中文別名1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷，分子式C16H19F17O3Si，分子量610.37900，logP 7.43430，PSA 27.69000，無色液體，密度1.389g/mLat 25℃，沸點209-230℃，閃點>230°F，折射率n20/D 1.342(lit.)，蒸汽壓：0.00187mmHgat25℃。
如果吸入1H,1H,2H,2H-全氟十七烷三甲基氧硅烷，請將患者移到新鮮空氣處；如果皮膚接觸，應脫去污染的衣著，用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚，如有不適感，就醫(yī)；如果眼晴接觸，應分開眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗，并立即就醫(yī)；如果食入，立即漱口，禁止催吐，應立即就醫(yī)。對保護施救者的忠告如下：將患者轉移到安全的場所，咨詢醫(yī)生，如果條件允許請出示此化學品安全技術說明書給到現(xiàn)場的醫(yī)生看。1H,1H,2H,2H-全氟十七烷三甲基氧硅烷若泄露，小量泄漏盡可能將泄漏液體收集在可密閉的容器中，用沙土、活性炭或其它惰性材料吸收，并轉移至安全場所，禁止沖入下水道；若大量泄漏，構筑圍堤或挖坑收容，封閉排水管道，用泡沫覆蓋，抑制蒸發(fā)，用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內(nèi)，回收或運至廢物處理場所處置。
【結構】
【應用】[3][4]
1H,1H,2H,2H-全氟十七烷三甲基氧硅烷可作為高級手機屏幕、照相機鏡頭等玻璃制品抗指紋劑等。
應用舉例：
1. 一種疏水合金鋼防腐涂料，它是由下述重量份的原料組成的；1H，1H，2H，2H-全氟癸基三乙氧基硅烷2-3、苯胺50-60、吡咯30-40、磺基水楊酸7-9、環(huán) 氧樹脂E513-4、過硫酸銨1.3-2、鉬酸4-6、聚酰胺樹脂3-5、正丁醇160-170、乙二醇丁醚20- 30、聚甘油-10油酸酯0.8-2、N-甲基吡咯烷酮6-7、羧酸甘油酯0.8-2、苯駢三氮唑2-3、三聚 氰胺0.1-0.4、乙撐硫脲0.6-1、聚異戊二烯0.6-1。
1H,1H,2H,2H-全氟十七烷三甲基氧硅烷制備方法，包括以下步驟：
1）將過硫酸銨加入到其重量21-25倍去離子水中，攪拌均勻，得引發(fā)劑溶液；
2）將上述聚異戊二烯加入到其重量10-12倍的無水乙醇中，攪拌均勻，升高溫度為60- 65℃，加入上述1H，1H，2H，2H-全氟癸基三乙氧基硅烷重量的17-20%，保溫攪拌20-30分鐘， 得硅烷醇液；
3）將上述聚甘油-10油酸酯加入到N-甲基吡咯烷酮中，攪拌均勻，加入苯駢三氮唑，在 60-70℃下保溫攪拌10-15分鐘，得烷酮分散液；
4）將上述磺基水楊酸加入到其重量47-50倍的去離子水中，磁力攪拌20-30分鐘，加入 苯胺，攪拌均勻，滴加上述引發(fā)劑溶液重量的47-50%，滴加完畢后調(diào)節(jié)溫度為20-25℃，攪拌 反應10-12小時，加入上述三聚氰胺，攪拌均勻，過濾，將沉淀用丙酮、蒸餾水依次洗滌3-4 次，在60-65℃下干燥10-12小時，得酸摻雜聚苯胺；
5）將鉬酸加入到其重量60-65倍的去離子水中，攪拌均勻，加入上述吡咯，磁力攪拌 50-60分鐘，滴加剩余的引發(fā)劑溶液，滴加完畢后調(diào)節(jié)溫度為0-5℃，攪拌反應6-7小時，過 濾，將沉淀用30-35%的乙醇洗2-3次，在70-85℃下干燥6-8小時，得酸摻雜聚吡咯；
6）將上述正丁醇、乙二醇丁醚、剩余的1H，1H，2H，2H-全氟癸基三乙氧基硅烷混合，攪 拌均勻，得混合溶劑；
7）取上述混合溶劑重量的50-60%，加入上述酸摻雜聚苯胺，超聲10-15分鐘，加入上述 環(huán)氧樹脂、烷酮分散液，攪拌反應40-50分鐘，得環(huán)氧乳液；
8）將上述酸摻雜聚吡咯加入到剩余的混合溶劑中，攪拌均勻，加入聚酰胺樹脂，超聲 30-40分鐘，得聚酰胺乳液；
9）將上述環(huán)氧乳液、聚酰胺乳液、硅烷醇液混合，加入混合料重量1-2%的二甲基硅油， 攪拌均勻，通入80-90℃的蒸汽，加熱熟化30-40分鐘，冷卻，即得所述涂料。
本發(fā)明加入的1H，1H，2H，2H全氟癸基三乙氧基硅烷可以有效的提高涂膜的表面疏水性，提高抗?jié)B漏性能。
2. 一種復合硅烷潤滑切削液，它是由下述重量份的原料組成的：甲苯基二苯基磷酸酯2-3、三乙醇胺油酸皂3-4、硫酸銅0.2-0.3、苯乙烯10-17、馬來酸酐3-4、過氧化苯甲酰0.1-0.2、納米二氧化硅5-7、丙炔醇1-2、氮化鈉0.4-1、氯化鋁 0.6-1、硅烷偶聯(lián)劑kh5600.7-1、抗壞血酸鈉0.1-0.2、硫醇丁基錫0.8-1、氨基三甲叉膦酸3- 4、1H，1H，2H，2H-全氟癸基三乙氧基硅烷0.6-1、烷基化二苯胺0.8-1、微晶石蠟1-2、四丁基 溴化銨2-3、硅灰石粉2-3。
制備方法包括以下步驟：
1）將上述硅灰石粉在760-800℃下煅燒1-2小時，冷卻至常溫，與上述馬來酸酐混合，加入到混合料重量10-14倍的去離子水中，加入烷基化二苯胺，在70-76℃下保溫攪拌 20-30分鐘，過濾，將沉淀在50-60℃下真空干燥1-2小時，得酸酐石粉；
2）將上述苯乙烯、過氧化苯甲酰混合，加入到混合料重量17-20倍的二甲基甲酰胺中，通入氮氣，加入上述酸酐石粉、硫醇丁基錫，在70-80℃下保溫攪拌4-5小時，出料，將產(chǎn)物加入到無水乙醇中，攪拌均勻，過濾，真空干燥，得酸酐共聚物；
3）將上述酸酐共聚物、丙炔醇混合，加入到混合料重量10-12倍的四氫呋喃中，攪拌均勻，升高溫度為76-80℃，保溫攪拌30-40分鐘，減壓蒸餾除去液體，真空干燥，得預處理 共聚物；
4）將上述三乙醇胺油酸皂加入到其重量3-4倍的無水乙醇中，送入到80-90℃的水浴中，保溫攪拌10-20分鐘，出料，加入上述預處理共聚物，攪拌至常溫，過濾，將沉淀常溫干燥，得改性預處理共聚物；
5）將上述四丁基溴化銨、納米二氧化硅混合，加入到混合料重量50-60倍的無水乙醇中，超聲100-120分鐘，加入上述硅烷偶聯(lián)劑kh560，在87-90℃下保溫攪拌20-24小時， 抽濾，將沉淀真空干燥，得硅烷改性二氧化硅；
6）將上述微晶石蠟加入到其重量6-10倍的無水乙醇中，送入110-120℃的油浴中，保溫攪拌20-30分鐘，出料，加入1H，1H，2H，2H-全氟癸基三乙氧基硅烷，攪拌至常溫，得硅烷醇液；
7）取上述硅烷改性二氧化硅，加入到其重量30-40倍的二甲基甲酰胺中，超聲100-110分鐘，加入上述氮化鈉、氯化鋁，在30-35℃下保溫攪拌20-25小時，抽濾，將沉淀水 洗3-4次，真空干燥，得疊氮化二氧化硅；
8）將上述抗壞血酸鈉、硫酸銅混合，加入到混合料重量18-20倍的去離子水中，攪拌均勻；
9）將上述疊氮化二氧化硅、改性預處理共聚物混合，加入到混合料重量30-40倍 的二甲基甲酰胺中，通入氮氣，加入上述抗壞血酸鈉、硫酸銅的混合水溶液，在80-85℃下保 溫攪拌20-25小時，加入上述硅烷醇液，攪拌均勻，抽濾，將沉淀用去離子水、二甲基甲酰胺 各洗滌4-5次，真空干燥，得疊氮化二氧化硅接枝共聚物；
10）將上述疊氮化二氧化硅接枝共聚物與剩余各原料混合，加入到混合料重量 10-14倍的去離子水中，500-1000轉/分攪拌分散30-40分鐘，即得所述切削液。
本發(fā)明加入了1H，1H，2H，2H全氟癸基三乙氧基硅烷、硅烷偶聯(lián)劑，可以有效的提高成品切削液的潤滑性和分散性。
【主要參考資料】
[1] 李季. 新型過渡金屬催化劑催化烯烴硅氫加成反應的研究[D]. 哈爾濱: 哈爾濱工業(yè)大學, 2011.
[2] https://baike.molbase.cn/cidian/77413?search_keyword=101947-16-4&q=101947-16-4.
[3] 祝盆鑫;祝秀鳳;汪鵬程;孫巨福;戴宇鈞.一種疏水合金鋼防腐涂料及其制備方法CN201610545227.3，申請日2016-07-12.
[4] 江海濤.一種復合硅烷潤滑切削液及其制備方法.CN201610762761.X，申請日2016-08-30.