三甲基甲氧基硅烷的应用

背景及概述^[1]

三甲基甲氧基硅烷可作为前驱体，可改变气凝胶内部的交联度，从而使气凝胶具有柔性；通过调节三甲基甲氧基硅烷与溶剂的比例制备柔性SiO2气凝胶，然后选择合适的相变芯材，采用真空浸渍法，得到SiO2气凝胶相变复合材料；所制得的相变复合材料具有机械性能良好、结构可调性强、负载率高等优点。

结构

应用^[2-4]

三甲基甲氧基硅烷用作硅油、直链聚硅氧烷的封端剂，是有一种用途巨大的硅烷偶联剂。其应用举例如下：

1）制备一种柔性二氧化硅气凝胶基相变复合材料，可以应用于相变领域。

其制备方法是：引入三甲基甲氧基硅烷作为一种新前驱体，通过调节不同硅烷前驱体和溶剂的比例制备柔性二氧化硅气凝胶，然后选择合适的相变芯材，采用真空浸渍法，得到二氧化硅气凝胶基相变复合材料。本发明的优点在于：通过加入三甲基甲氧基硅烷改变了气凝胶内部的交联度，从而使气凝胶具有柔性；加入三甲基甲氧基硅烷使气凝胶孔隙率增加，且孔径大小可调；所制备的柔性二氧化硅气凝胶材料由于其多孔性，可以复合相变芯材制备相变复合材料；所制备的相变复合材料能够有效防止泄露问题，并且具有机械性能好、结构可调性强、负载率高等优势。

2）制备一种再生骨料混凝土，属于建筑材料制备技术领域。

本发明在发酵过程中生石灰溶解于水中，放热为发酵提供所需温度，生成的氢氧化钙在水中形成碱性环境，使稻壳灰中主要成分二氧化硅转变为硅酸盐填充在骨料滤渣的孔隙中，另外发酵时微生物呼吸产生二氧化碳，首先本发明中所制备的再生骨料孔隙率较低，可以减少对水分的吸收，其次，在发酵过程中，由于骨料滤渣表面的三甲基甲氧基硅烷中甲氧基易发生水解会与氨气反应生成甲基氨烷类物质，甲基氨烷类物质可与稻壳灰中钾离子发生取代反应，具有优秀的防水效果，减少混凝土对水分的吸收，从而减少再生骨料混凝土由于冻融和风化引起的剥落，增加使用寿命，具有广阔的应用前景。

3）制备一种网络状SiO2镀膜溶胶，具体的，利用正硅酸四甲酯、甲基三乙氧基硅烷及三甲基甲氧基硅烷三种有机硅共缩聚制备可以稳定120天以上的网络状SiO2镀膜溶胶，再利用上述镀膜溶胶制备紫外耐久型超疏水自清洁减反射涂层。利用上述镀膜溶胶，以提拉?浸渍法在玻璃表面镀制双面减反射膜，经450℃煅烧后，得到的减反射膜在可见光(400?800nm)的平均透光率为97％以上，接触角为165°，减反射膜在150W紫外线照射1000小时后，其平均透光率下降不超过0.5％，疏水角仍可保持150°以上的超疏水状态。

制备^[1]

高纯度三甲基甲氧基硅烷的制备工艺，包括以下步骤：将甲醇钠和溶剂混合，冰浴降温，滴加三甲基氯硅烷，控制温度0-50℃，滴加完三甲基氯硅烷后升温至60-100℃，继续反应0.5-4h，反应完成后，离心，取上清液精馏得到高纯度三甲基甲氧基硅烷。具体步骤为：在带有磁力搅拌、温度计、冷凝管和冰浴降温装置的1000mL三口烧瓶中加入167.46g甲醇钠和252g甲苯混合得混合液A，向混合液A中滴加336.78g三甲基氯硅烷，2h滴完，控制内温10±0.5℃，滴加完三甲基氯硅烷后升温至60℃，继续反应2h；反应完成得混合液B，离心，取上清液经气相色谱检测反应情况，其中产品含量95.3％(不包括溶剂峰)；将混合液B离心，用30mL甲苯洗涤固体三次，将上清液转入蒸馏设备，先常压蒸馏分离出产品，产品接完后，再进行减压蒸馏回收溶剂，剩余高沸成分，得到294g的三甲基甲氧基硅烷产品，其纯度为99.2％，产品收率为90.3％，继续蒸馏得到六甲基二硅氧烷20g。将蒸馏出的溶剂甲苯作为下锅反应的溶剂循环使用。

主要参考资料

[1] CN201811607208.4一种高纯度三甲基甲氧基硅烷的制备工艺

[2] CN201810736369.7一种再生骨料混凝土的制备方法

[3] CN201810355127.3一种网络状SiO2镀膜溶胶及其制备方法和应用 [4]CN201710740613.2一种柔性二氧化硅气凝胶基相变复合材料的制备方法