概述

四甲基二硅氮烷是一種分子式為C₄H₁₅NSi₂，分子量133.3396的有機(jī)化合物，性狀為透明無(wú)色至淡的黃色液體。該物質(zhì)常作硅烷化試劑和還原劑，對(duì)于空氣與濕度敏感，需在惰性氣體下保存。四甲基二硅氮烷的部分物理數(shù)據(jù)如下：密度0.752 g/mL at 25 ℃(lit.)，熔點(diǎn)99-100 ℃，沸點(diǎn)99-100 ℃，折射率n20/D 1.404(lit.)，蒸汽壓25.776mmHg at 25℃。

應(yīng)用

硅橡膠領(lǐng)域涉及一種液態(tài)硅橡膠及其制備方法。相關(guān)液態(tài)硅橡膠包括以下重量份數(shù)原料：105-140份乙烯基聚硅氧烷，0.15-0.35份鉑絡(luò)合物，30-40份白炭黑，1-4份白炭黑改性劑，7-12份聚二甲基硅氧烷，5-8份六甲基二硅氮烷，16-25份MQ硅樹(shù)脂；白炭黑改性劑包括四甲基二硅氮烷，八甲基環(huán)四硅氮烷，乙烯基三甲氧基硅烷，四甲基二硅氮烷，八甲基環(huán)四硅氮烷，乙烯基三甲氧基硅烷以重量比為1:(0.5-0.8):(0.15-0.25)的比例混合。上述制備方法具有在保持液態(tài)硅橡膠流動(dòng)性的同時(shí)提高撕裂強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)[1]。

另外，文獻(xiàn)還報(bào)道了一種分子篩型重金屬固化劑的制備方法。該固化劑由鉻鐵渣、磷酸二氫鉀、四甲基二硅氮烷、偏鋁酸鈉、水玻璃、硝酸銀等原料制成。通過(guò)抽濾制備半干凝膠生產(chǎn)分子篩，不僅提高了反應(yīng)釜中的固含量，還降低了單位質(zhì)量分子篩生產(chǎn)能耗。在此基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行硅烷化改性，并引入鈣系磷酸鹽化學(xué)鍵合材料，一方面降低了分子篩的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)水吸附量，提高疏水性，減少水吸附造成的重金屬固化位點(diǎn)減少，另一方面利用羥基磷灰石對(duì)重金屬離子進(jìn)行吸附，在分子篩的催化作用下發(fā)生離子交換，形成相應(yīng)的重金屬磷酸鹽，實(shí)現(xiàn)了重金屬持久、高效地固化在固化劑中[2]。

有關(guān)研究

近年來(lái)，由于燃料乙醇的普遍應(yīng)用，滲透汽化(PV)分離乙醇/水混合體系得到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注。相比于精餾，蒸餾等傳統(tǒng)方法，滲透汽化具有低能耗，高經(jīng)濟(jì)性和利于減緩產(chǎn)物抑制，提高生物發(fā)酵效率等優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是最具潛力的新型分離方法之一。滲透汽化技術(shù)的關(guān)鍵和核心是制備高通量，高選擇性，穩(wěn)定性好的優(yōu)先透醇膜。目前，聚二甲基硅氧烷被認(rèn)為是最具競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)先透醇膜材料。 以聚二甲基硅氧烷(PDMS)為分離膜材料，通過(guò)摻雜疏水改性的Silicalite-1分子篩提高其分離效果，分別在有機(jī)板式基底(PS)和無(wú)機(jī)管式基底(Al₂O₃)上制備Silicalite-1/PDMS納米雜化復(fù)合膜，并考察其對(duì)醇/水混合體系的滲透汽化分離性能。首先，通過(guò)水熱法合成了不同粒徑的Silicalite-1分子篩，分別采用三種硅烷偶聯(lián)劑對(duì)Silicalite-1分子篩進(jìn)行改性，考察了改性前后硅烷偶聯(lián)劑的結(jié)構(gòu)和形貌變化。采用刮膜法在聚砜(PS)基膜上制備Silicalite-1/PDMS板式雜化復(fù)合膜，研究分子篩粒徑，添加量以及不同改性方法對(duì)板式雜化復(fù)合膜滲透汽化性能的影響?？疾觳僮鳁l件對(duì)N-Silicalite-1/PDMS板式雜化復(fù)合膜滲透汽化性能的影響。結(jié)果表明，添加粒徑為100nm且使用四甲基二硅氮烷改性Silicalite-1分子篩的板式雜化復(fù)合膜滲透汽化性能最優(yōu)。當(dāng)進(jìn)料液溫度為60℃，乙醇濃度為5wt.%時(shí)，分離膜的滲透通量為400g/(m²·h)，分離因子為14.7。為了進(jìn)一步提高雜化復(fù)合膜的滲透通量，以Al₂O₃陶瓷管為基膜，通過(guò)浸漬提拉法制備了Silicalite-1/PDMS管式雜化復(fù)合膜。實(shí)驗(yàn)考察浸漬提拉條件和PDMS含量對(duì)管式復(fù)合膜滲透汽化性能的影響，確定最優(yōu)的制膜工藝。相比于摻雜工業(yè)化ZSM-5分子篩的復(fù)合膜，Silicalite-1/PDMS管式雜化復(fù)合膜具有更高的分離因子，而ZSM-5/PDMS管式雜化復(fù)合膜則表現(xiàn)出較高的滲透通量[3]。

參考文獻(xiàn)

[1]王海平.一種液態(tài)硅橡膠及其制備方法:CN202210423581.4[P].CN202210423581.4.

[2]芮明功.一種分子篩型重金屬固化劑的制備方法.

[3]劉吉達(dá).Silicalite-1/PDMS納米雜化復(fù)合膜的制備和性能研究[D].北京工業(yè)大學(xué),2013.