11099-06-2
中文名稱
硅酸乙酯
英文名稱
Ethyl silicate
CAS
11099-06-2
分子式
C2H6O3Si
分子量
106.153
MOL 文件
11099-06-2.mol
更新日期
2024/12/23 10:44:56
11099-06-2 結(jié)構(gòu)式
基本信息
中文別名
硅酸乙酯四乙氧基硅烷40
硅烷偶聯(lián)劑SI-40
正硅酸乙酯SI-40
聚硅酸乙酯,硅酸乙酯40
英文別名
Ethyl silicateEthylpolysilikat
Ethyl polysilicate
Ethoxy(oxo)silanol
Ethyl Silicate 50
Ethyl Silicate 32
ETHYL SILICATE POLYMER
icic acid, ethyl ester
Ethyl Polysilicate Si-40
Silicic acid, ethyl ester
所屬類別
有機原料:無機酸酯物理化學(xué)性質(zhì)
沸點160°C [760mmHg]
密度0.96
蒸氣壓1.33hPa at 20℃
閃點38°C
形態(tài)Liquid
水溶解性16.662mg/L at 25℃
Dielectric constant4.1(20℃)
介電常數(shù)4.1(20℃)
LogP0.04
EPA化學(xué)物質(zhì)信息Silicic acid, ethyl ester(11099-06-2)
常見問題列表
理化性質(zhì)
硅酸乙酯又名正硅酸乙酯、硅酸四乙酯、四乙氧基硅烷,分子式:Si(OC2H5)4,無色透明液體,有特殊臭味。相對密度0.933,熔點-77℃,沸點166.5℃,凝固點-77℃,粘度0.00179Pa·s [0.0179P (20℃)],折光率1.3837(20℃)。無水存在下穩(wěn)定,遇水分解成乙醇與硅酸,在潮濕空氣中變渾濁,靜置后又澄清而析出硅酸沉淀,溶于醇、醚等有機溶劑。有毒,對人眼和呼吸道有強烈刺激性。工業(yè)上由四氯化硅和無水乙醇作用后經(jīng)蒸餾而制得硅酸乙酯。硅酸乙酯主要用于制造耐熱和耐化學(xué)腐蝕涂料和制備有機硅溶劑,也可用于有機合成,制備高級水晶的基本原料,光學(xué)玻璃處理劑、結(jié)合劑、電子工業(yè)的絕緣材料等。硅酸乙酯是一種液態(tài)硅酸鹽,可用作壁畫顏料的溶解劑。硅酸乙酯是一種清澈、稀薄的液體,表面上類似揮發(fā)性溶劑。小心地加入酒精和少量水之后,會水解成純硅酸粘合劑,干燥前它會經(jīng)過粘滯、粘著的中間階段。把硅酸乙酯顏料涂抹于具吸收性或可滲透的表層上,能產(chǎn)生與與濕壁畫抗衡的效果;硅酸乙酯顏料在耐久性和色彩的鮮明度都超過了濕壁畫。顏料必須是每天準備調(diào)配以保持新鮮,而且一旦加了水進去,水解作用就不會停下來。硅酸乙酯在各種硅酯中是最好、最易于使用的。1931年在英國由喬治·金(George King)首次把硅酸乙酯引入顏料溶劑,并于1937年由拉爾夫·邁耶(Ralph Mayer)引進美國。
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產(chǎn)品特性
硅酸乙脂是四氯化硅和無水乙醇直接反應(yīng)后的產(chǎn)物,其反應(yīng)式為:SiCl4+CH3CH2OH=Si(OC2H5)4+4HCl,工業(yè)硅酸乙脂主要成分為正硅酸乙脂 ,還含有部分聚硅酸脂,實為兩者的混合物。硅酸乙脂自身并不具有膠凝性,它必須在適宜的酸性或堿性環(huán)境下預(yù)先水解,生成絡(luò)合硅酸鹽,而后縮合成凝膠體。
硅酸乙酯結(jié)合劑具有如下特點:(1)結(jié)合劑組成中不含有害雜質(zhì),在使用過程中不生成低熔點物質(zhì);(2)具有可控制的施工性能。硅酸乙脂生成絡(luò)合硅酸鹽的反應(yīng)式如下:
上述反應(yīng)在酸性介質(zhì)中較緩慢,在堿性介質(zhì)中速度較快。此外,硅酸乙酯不易溶于水,應(yīng)以乙醇水溶液形式加入水,使之水解。
在實際應(yīng)用中,水解產(chǎn)物縮合成凝膠的時間較長,必須加入堿性物質(zhì),如輕燒氧化鎂粉、NH4OH 等促凝,縮短凝膠時間。還可采用堿性較強的有機堿,如脂肪族的胺或雜環(huán)胺等,作為促凝劑。
采用硅酸乙脂為結(jié)合劑的耐火材料,耐火度高,熱震穩(wěn)定性好;尺寸準確性好,表面光潔;具有氣硬性,凝結(jié)硬化強度較高;硬化后的材料被加熱至高溫過程中,凝膠逐步分解、揮發(fā)最終形成強度很高的陶瓷結(jié)合。但由于硅酸乙脂水解反應(yīng)不易控制,不適于施工現(xiàn)場調(diào)制、采用,多用于不定形耐火材料預(yù)制,特別適于制作多層 “復(fù)合”預(yù)制件。
參考資料:葛霖 主編.筑爐手冊.北京:冶金工業(yè)出版社.1994.第418-419頁.
用途和作用
硅酸乙脂可用作電子工業(yè)用的絕緣材料、涂料,鋅粉涂料粘合劑,光學(xué)玻璃處理劑,凝結(jié)劑,有機硅溶劑以及精密鑄造粘結(jié)劑,制造金屬熔模鑄造法用的模型箱;硅酸乙脂完全水解后,產(chǎn)生極細的氧化硅粉,用于制造熒光粉;用于有機合成,溶性硅制備,催化劑的制備和再生;還用作生產(chǎn)聚硅酮的交聯(lián)劑和中間體。工業(yè)制備硅酸乙酯
工業(yè)上制備硅酸乙酯的主要原料是四氯化硅,而四氯化硅是由硅鐵與氯氣反應(yīng)生成的,工藝流程較為簡單,即將硅鐵加熱至200℃以上,然后通入氯氣即可生成四氯化硅,再經(jīng)精餾便制得成品,其反應(yīng)如下:Si(硅鐵中Si)+2Cl2--(200℃)→SiCl4。由四氯化硅與乙醇反應(yīng)制備硅酸乙酯的反應(yīng)式如下:SiCl4+4C2H5OH→Si(OC2H5)4+4HCl。
此反應(yīng)如果采用的乙醇為無水的,其產(chǎn)物為正硅酸乙酯;如果采用的乙醇為含水工業(yè)乙醇,并在酸性或堿性催化劑存在條件下,則所得到的產(chǎn)物為正硅酸乙酯和聚硅酸乙酯的混合物,這是因為乙醇中水的存在會引起硅酸乙酯水解和聚合作用,其反應(yīng)如下:
工業(yè)上合成的硅酸乙酯實際上就是正硅酸乙酯與聚硅酸乙酯的混合物。聚硅酸乙酯的聚合度(n)不大,一般n=3-5,其結(jié)構(gòu)通式如下:
n值越大,分子形態(tài)越復(fù)雜,SiO2含量也越高,則其凝聚性也越大,穩(wěn)定性越小。工業(yè)上生產(chǎn)硅酸乙酯的工藝流程見圖。
硅酸乙酯可在常溫常壓下由SiCl4與C2H5OH進行酯化反應(yīng)而制得,然后根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物中各組分沸點的差異進行蒸餾,以排除料液中的氯化氫氣體,并蒸餾出過量的乙醇,最后經(jīng)過冷卻、脫色和過濾即得到硅酸乙酯產(chǎn)品。
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危險情況
(1) 本品低毒,對眼和呼吸道有強刺激作用,吸入高濃度有刺激作用,能損害肺、肝和腎。在動物實驗中觀察到貧血。人暴露引起的癥狀主要有:刺激眼和呼吸道;高濃度能致麻醉。如果持久暴露,麻醉會最終導(dǎo)致死亡。(2) 易燃,有中等燃燒危險??諝庵械娜菰S濃度美國為10ppm (85mg/m3)。
急救
此化學(xué)品如進入眼中,立即用水沖洗;如接觸皮膚,迅速用肥皂和水清洗;如大量吸入,立即移離現(xiàn)場,必要時,進行人工呼吸;如誤被吞服,催吐,洗胃,給予醫(yī)學(xué)注視,并對癥處理;嚴重者不進行催吐,送醫(yī)院救治。防護措施
操作時應(yīng)穿防護工作服,戴防護眼鏡。工作者如皮膚被弄濕或受到污染,應(yīng)迅速沖洗。工作服如被弄濕或受到污染,立即脫去,以避免燃燒危險。醫(yī)學(xué)監(jiān)護
就業(yè)前和定期體檢時,應(yīng)注意皮膚、眼、呼吸道以及肝和腎功能的檢查。測定方法
在空氣中的測定: 用樹脂吸收,CS2處理,氣相色譜法分析。貯存
用玻璃瓶或金屬桶盛裝。防潮、密封保存。存放于危險品倉庫中。運輸要求
有機有毒品。危規(guī)號:84064。廢棄物建議處理方法
與其他易燃溶劑混合后焚燒。