有机硅知识简介.docx

有机硅工业作为现代新兴的工业，它的产品正以它特有的物理性能和化学性能悄然改变着我们的生活。有机硅是一类品种众多，性能优异和应用广阔的新型化工产品。当前，各类硅烷、硅氧烷中间体以及由它们制得的硅油、硅橡胶、硅树脂（包括它们的二次加工品）等产品，已在电子电气、建筑、汽车、纺织、轻工、化妆品、医疗、食品等行业获得广泛的应用，并发挥了积极的作用。

我国的有机硅事业起步较国外晚，而且国内知之的人也较少，就

在化工行业，提起“有机硅”这个名词也鲜有人知，对于一个泱泱大国来讲不能说不是一种悲哀啊。基于此，本人就将有机硅的基本知识作简单介绍。

所谓有机硅，是指含有Si C键、且至少有一个有机基与硅原

子相连的化合物。如：CHSiH、ClH

CSiCl、CHSiCl、C

H（OMe）

3 3 2

3 6 5

3 2 5

、（CH）SiOSi(CH)、[（CH）SiO]

等均为有机硅化合物。虽然

3 3 3 33 3 2 4

有机硅化合物种类比较多，但其中最重要的是有机氯硅烷，有机氯硅烷是制备有机硅聚合物（硅油、硅橡胶及硅树脂）及其它硅官能硅烷最重要的原料。因此，有机氯硅烷的生产状况，在相当程度上决定了一个国家的有机硅工业的水平。

一、生产方法

在制备聚硅氧烷所用的众多有机硅单体中，甲基氯硅烷的用量占

90%（质量分数）以上，其中又以二甲基二氯硅烷的用量最大（约占

80%（质量分数））。据此，如何获得质高量多的Me

2

SiCl，成为发展

2

有机硅工业的关键。

合成甲基氯硅烷方法有好几种，现行合成的生产方法属于直接法生产，即在加热及催化剂的作用下，使卤代烃与元素硅反应，一步得到有机卤硅烷。

甲基氯硅烷既是制备有机硅聚合产品（包括硅油、硅橡胶及硅树

脂等）最重要的单体，也是制取其它硅官能硅烷的基本原料。工业上的甲基氯硅烷产品为多种官能度的混合物，其中以二甲基二氯硅烷

MeSiCl

2 2

的用量最大，约占甲基氯硅烷的90%（质量分数）。因而，

如何提高二甲基二氯硅烷的含量，一直是直接法生产的技术关键。在理想情况下，由硅与氯甲烷出发的直接法反应，可简单用下式

表示：

2CHCl+Si Cu (CH)SiCl —Q

3 32 2

但实际过程却比较复杂，还要伴随发生一系列的副反应。加之，反应过程中还可能发生热分解、歧化以及氯硅烷水解（原料带进的水分或系统未吹除干净就开车生产）等副反应，致使反应产物变得更为复杂，甲基氯硅烷产物组份可多达41个。

甲基氯硅烷产物的组成

组分名称

分子式

沸点（101.3kPa）

/℃

质量分数/%

二甲基二氯硅烷

(CH3)2SiCl2

70.2

75~85

一甲基三氯硅烷

CH3SiCl3

66.1

5~15

三甲基氯硅烷

(CH3)3SiCl

57.3

3~5

甲基二氯硅烷(一

甲含氢)

CH3SiHCl2

40.4

3~5

二甲基氯硅烷(二甲含氢)

(CH3)2SiHCl

35.4

~1

四甲基硅烷

(CH3)4Si

26.2

1

四氯化硅

四氯化硅

三氯硅烷(硅氯仿)

高沸物(二硅烷等)

SiCl4HSiCl3

57.6

31.8

70.2

1

1

3~8

高沸物的主要为含≡Si Si≡、≡SiOSi≡及≡SiCHSi≡的化合物、

2

高级烷基氯硅烷、烃类、卤代烃及它们的衍生物等。此外，反应中还要副产氢气、氯化氢、低级烷烃及烯烃等低沸物。

二、影响因素

对于合成二甲基二氯硅烷来讲，其影响因素较多，大致可以分为以下几个方面：原材料中含杂质量的多少及杂质的种类、原材料的物理化学性质、催化剂的活性和选择性、设备的结构（反应器）、化学反应的条件、系统的干净程度、以及过程控制手段等。有时是单个的因素起作用，有时多个因素综合在一起起作用，所以在实际生产当中要具体情况具体分析，因素要一个一个的查找，直至找到为止。至于每个因素对合成二甲基二氯硅烷的影响程度以及怎样影响的，不是几句话就能说清楚，在这里就不细说了，以后再进行探讨。

三、生理性质及毒性

作为生产聚硅氧烷最重要的原料有机氯硅烷单体，虽然其毒害性相对较小，但对人体的危害性仍然较大。有机氯硅烷工业产品为无色

（或微显黄色）透明、有强烈刺激气味的液体。它们在潮湿的空气中很容易水解缩合反应，生成聚硅氧烷，并放出HCl。有机氯硅烷对人体毒害的特点表现在：（1）对眼睛及呼吸道黏膜有强烈的刺激作用；

（2）可引起血液系统、神经系统、肝肾及脏器等损伤性改变；（3）毒性大，毒性上限范围窄，阈浓度低（；4）低浓度长时间接触也可引起慢性中毒；（5）直接触及可使皮肤及黏膜坏死等。

四、产品及应用

有机硅按其基本形态可分为四大类：硅烷（包括硅烷偶联剂及硅基化试剂）、硅油、硅橡胶及硅树脂。后三类还