有机硅交联剂教材
学习课件(有机硅)
05
有机硅的未来发展与挑战
有机硅的发展趋势
01
02
03
环保化
随着环保意识的提高，有 机硅行业将更加注重环保 生产，减少对环境的污染。
高性能化
有机硅材料不断向高性能 化发展，提高其耐温、耐 腐蚀、抗氧化等性能。
多元化
有机硅产品种类不断增多， 应用领域不断拓展，以满 足不同行业的需求。
有机硅面临的挑战与问题
有机硅在汽车制造领域的应用
总结词
提高汽车性能
详细描述
总结词
有机硅在汽车制造中主要用于 生产高性能的密封件、减震件 和涂层。这些产品可以提高汽 车的舒适性、稳定性和耐久性 ，并增强汽车的外观效果。
轻量化材料
详细描述
有机硅材料相对较轻，可以替 代部分金属材料，降低汽车的 整体重量。轻量化设计是汽车 节能减排的重要手段之一，有 利于提高汽车的燃油经济性和 排放性能。
学习课件(有机硅)
• 有机硅简介 • 有机硅的种类与合成 • 有机硅材料的性能与改性 • 有机硅在各领域的应用 • 有机硅的未来发展与挑战
01
有机硅简介
有机硅的定义
有机硅
是指含有硅元素的有机化合物， 也称为硅基有机化合物。
定义解释
有机硅由碳和硅两种元素组成， 其分子结构中碳-硅键的键能高， 使其具有独特的物理和化学性质 。
19世纪
有机硅化合物的研究开始起步。
20世纪40年代
出现商业化的有机硅产品，如 硅橡胶和硅树脂。
21世纪
有机硅材料在各领域的应用更 加广泛，成为现代工业和科技 发展的重要支撑材料之一。
02
有机硅的种类与合成
有机硅单体的合成
01
02
03
有机硅粘合剂简介ppt
助剂主要有交联剂、促进剂、封端剂、补强剂等
(1)交联剂 ：常用的交联剂有正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、 羟氨基硅烷、含硅氢基聚硅氧烷、钛酸丁酯、乙酰基 硅烷、肟基硅烷、烷氧基硅烷、氨基硅烷、酰氨基硅 烷、有机过氧化物、甲基三乙氧基硅烷等。
二者的化学结构有所区别。硅树脂由硅氧键为主链的结构 组成，在高温下可进一步缩合成为高度交联的硬而脆的脂， 而硅橡胶是一种线型的以硅氧键为主链的高分子量橡胶态 物质，分子量从几万到几十万不等，它们必须在固化剂及 催化剂的作用下才能缩合成为有若干交联点的弹性体，由 于二者的交联密度不同，因此最终的物理形态及性能也是 不同的。
硅油：硅油是含有单一或不同有机基团的低分子聚硅氧烷，
可以制成各种不同的粘度。硅油的表面张力低，与水的接触角 大，是优质斥水材料。硅油的粘温系数变化小，低温下不会凝 固，是既耐高温又耐低温的航空航天器的陀螺仪油、防冻和
耐热润滑油、液压油、仪表油等的基油，还有蒸气压极低的
高真空扩散泵油等。有机硅油或其改性制剂在化妆品中的应 用近年来增长很快。硅油搽在皮肤上不油不腻，感觉滑爽、 舒适，可制成各种护肤霜等。
用途
民用：用于精密电子配件的防潮、防水密封；所
需粘接的部位的封装；电子配件的绝缘及固定用胶； 汽车前灯垫圈密封；其它金属及塑料、陶瓷的粘接 及密封；冰箱、微波炉、线路板、电子元器件、太 阳能领域粘接密封及机械粘接密封等。
军用：军用飞机上的应用（现代高性能军用飞机，
机翼整体油箱或机身整体油箱的密封需要用胶粘剂。歼击敌 机的座舱有机玻璃与涤纶带间的粘接密封，需要高性能的胶
陶氏高性能有机硅压敏胶 产品选择指南说明书
23高粘与低粘胶 vs 最终粘着力混合比例粘附性（克/英寸）6050403020100456时，也要面对各种基材和涂布工艺参数。
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聚二甲基硅氧烷交联聚合物-3
聚二甲基硅氧烷交联聚合物-3
聚二甲基硅氧烷交联聚合物-3
聚二甲基硅氧烷交联聚合物-3是一种由聚二甲基硅氧烷（PDMS）及其交联剂组成的材料。
PDMS是一种惰性有机硅化合物，具有优良的耐热性、耐寒性和化学惰性。
将PDMS与交联剂交联可增加材料的硬度、弹性和耐久性。
聚二甲基硅氧烷交联聚合物-3常用于制作密封件、管道、密封垫等工业零部件。
其高温稳定性使其适用于高温环境下的密封应用。
此外，其柔软、弹性及紫外线稳定性也使其成为医疗器械中常用的一种材料。
有机硅基础书籍
有机硅基础书籍的内容可能会超过1500字，但我可以为您提供一个大致的框架和内容概述。
有机硅材料是一门涉及化学、物理、高分子科学、材料科学等多个领域的交叉学科，因此有机硅基础书籍通常会涵盖以下主要内容：
1. 有机硅的概述：包括有机硅的定义、分类、应用领域和发展趋势等基本概念。
2. 有机硅的合成方法：介绍有机硅单体的制备方法，如硅氧烷的合成、硅氢化反应等。
3. 有机硅高分子：介绍有机硅高分子的合成、结构和性能特点，如聚硅氧烷、聚硅氮烷等。
4. 有机硅的物理性质：包括有机硅的溶解度、熔点、热稳定性、化学稳定性等物理性质。
5. 有机硅的化学性质：包括有机硅的氧化反应、氢化反应、水解反应、缩合反应等化学性质。
6. 有机硅在各个领域的应用：详细介绍有机硅在建筑、电子、汽车、医疗、航天等领域的应用。
7. 有机硅材料改性技术：介绍如何通过添加填料、交联、接枝等改性技术改善有机硅材料的性能。
8. 有机硅产品的质量控制与检测方法：包括如何控制有机硅产品的生产过程，如何进行产品质量的检测与评估等。
此外，有机硅基础书籍可能还会涉及到一些前沿的研究成果和未来的发展趋势等内容。
如果需要更详细的信息，建议您参考相关的专业书籍或者咨询专业人士。
一种uv型有机硅胶黏剂、有机硅oca及其制备方法和应用与流程
一种uv型有机硅胶黏剂、有机硅oca及其制备方法和应用与流程UV型有机硅胶黏剂（UV-curable silicone adhesive）和有机硅OCA（Organic Silicone Optical Clear Adhesive）是两种在光固化技术中应用的特殊胶粘剂。
以下是它们的制备方法和应用流程的一般概述：制备方法：1.原料准备：根据配方要求，准备有机硅树脂、光引发剂、可添加剂等材料。
2.配料混合：将原料按照一定比例混合，并通过搅拌等方法均匀混合，得到胶粘剂的混合料。
3.光固化剂添加：将光引发剂加入混合料中，光引发剂会在紫外光的照射下引发胶粘剂的固化反应。
4.除气处理：采用真空脱气等方法，将胶粘剂中的气泡除去，以获得无气泡的胶粘剂。
5.包装和存储：将制备好的胶粘剂装入密封容器中，存储在阴凉干燥的环境中。
应用与流程：1.表面准备：将要粘接的材料表面进行清洁和处理，确保表面干净、平整。
2.胶涂布置：在一个材料表面或两个要粘接的材料之间均匀涂布一层有机硅胶黏剂。
3.材料对准：将要粘接的材料对准，确保粘结面紧密接触。
4.紫外光照射：通过紫外光照射，激活胶粘剂中的光引发剂，使胶粘剂开始固化反应。
5.固化检验：用合适的测试方法检验胶粘剂是否完全固化，并确保粘接强度符合要求。
UV型有机硅胶黏剂和有机硅OCA主要应用于光传导领域，如液晶显示器（LCD）、有机发光二极管（OLED）、光学玻璃组件等。
其特点包括快速固化、高透明度、低拉伸应力、优异的粘接强度和耐热性能等。
在应用过程中，需要严格控制粘接过程的光照时间和条件，以确保胶粘剂的固化质量和粘接效果。
有机硅培训内容pdf版
2) 脱肟型胶组成及工艺
i. 中性杂色胶
1. 基础聚合物 例：107 胶
2. 增塑剂
例：白油，硅油
3. 填料
例：纳米碳酸钙
4. 交联剂
① 甲基三丁酮肟基硅烷（水解性较三甲弱）
② 乙烯基三丁酮肟基硅烷（水解性较三甲强）
5. 偶联剂 6. 固化剂
例：KH550 例：有机锡
俗称丁酮肟肟
中性杂色胶制造工艺：
气相 细混
交联 聚合反应
分装
成品
动混/强力分散
连续法流程图：
107，白油，交联剂交 冷却 加二氧化 冷却 加偶联剂 冷却 多工位
联剂
硅
固化剂
一阶
高速二阶
三阶
1） 一阶注意点 ① 脱水/除泡 ② 加白油时需抽真空 ③ 温度（若大于 70℃，交联剂会挥发，影响质量）
2） 高速分散机注意点 ① 温度（摩擦生热）料温需小于 70℃ ② 冷却水（注意空气中的水分（冰水冷却）） ③ 分散性（颗粒） 确保没有颗粒
四、 硅酮的分类
按体系分类，可分为 ① 醇型硅酮密封胶 ② 肟型硅酮密封胶 ③ 酸性硅酮密封胶 ④ 丙酮硅酮密封胶
⇋ *缩合反应：A（小分子）+B（大分子）
c（大分子)+D（小分子）
五、 硅酮的基本组成
① 基础聚合物 例：107 胶 ② 填料 ③ 增塑剂 ④ 交联剂 ⑤ 偶联剂 ⑥ 固化剂 ⑦ 色料
5. 偶联剂
例：KH550，KH560
KH550 特性：具有水解性（水解生成盐易堵塞泵）；
6. 催化剂 钛络合物：淡黄色固体（通常使用加了交联剂的淡黄色液体）
7. 固化剂 有机锡：有毒（使用后需要洗手）
*固化剂起加速化学反应，但不参加化学反应；催化剂可参加反应，主要起加速 化学反应作用，有一点区别跟固化剂，是它可以参加化学反应。
有机硅讲座PPT学习教案(2024版)
第一部分 二甲基二氯硅烷的水解
其水解反应的机理可表示为：
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第一部分 二甲基二氯硅烷的水解
研究结果证明：Si-Cl键的水解发生的是亲核取代反应，是二级反应，即SN2反应。水分子从氯原子的背后进攻活性中心，Si原子形成五配位的过渡态：
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第一部分 二甲基二氯硅烷的水解二、氯硅烷的水解反应机理及动力学
Si-Cl键是很活泼的键，其水解非常迅速，以至在正常的条件下难以监测水解反应，对研究其动力学及反应机理带来困难。 研究氯硅烷的水解速度通常是将其溶于溶剂（如二氧六环、二甲基乙二醇醚），在少量水的存在下，进行观察。
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第一部分 二甲基二氯硅烷的水解
（1）可混溶于水的惰性溶剂
四氢呋喃、二氧六环等。
n=3、4、5…… 环硅氧烷（主）
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第一部分 二甲基二氯硅烷的水解
（2）不溶于水或微溶于水的溶剂
甲苯、二甲苯、乙醚、二丁醚、三氯乙烯等。
(主) （少）
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第一部分 二甲基二氯硅烷的水解
（3）非极性溶剂
庚烷等。
(主)
用MgCO3作酸吸收剂，可得高羟基含量的羟基硅油。为什么？
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第一部分 二甲基二氯硅烷的水解
初级水解产物：
溶于水；不溶于庚烷
在高温下惰性气体中，端OH基聚硅氧烷，会发生硅氧烷分子主链的解扣式降解反应，形成小分子环硅氧烷：
在更高的温度下，会发生Si-O-Si主链的热重排降解：
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第二部分 聚硅氧烷的裂解反应
另外在300℃以上，Si-C键也会断裂，同时产生CH4气体
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有机硅培训内容pdf版
硅橡胶基本知识讲座（1）一、 硅橡胶定义含Si-O硅氧键有机物高分子，即硅橡胶二、 硅橡胶分类三、 硅酮的定义基础聚合物为羟基封端的聚甲基聚硅氧烷的密封胶，称为硅酮密封胶。
例：即107胶基础聚合物的密封胶。
四、 硅酮的分类按体系分类，可分为①醇型硅酮密封胶②肟型硅酮密封胶③酸性硅酮密封胶④丙酮硅酮密封胶*缩合反应：A（小分子）+B（大分子）⇋ c（大分子)+D（小分子）五、 硅酮的基本组成①基础聚合物例：107胶②填料③增塑剂④交联剂⑤偶联剂⑥固化剂⑦色料六、 硅酮的应用工艺1）107胶的基本组成①基础物例：DMC/裂解体/水解料/D4DMC：有机硅环体, 含有D3,D4,D5…D10水解料：70%线体和30%环体（工业比例为6:4）②水（封端剂）③KOH（聚合反应催化剂）*四甲基氢氧化铵用于裂解料，水解料聚合反应用的催化剂（之后无需中和反应）。
此方法需要有经验者进行，且制成胶体气味难闻有沉淀物。
④磷酸（中和反应）2）制造设备设备：锅炉，反应釜，，冷凝器，真空泵，蒸馏装置。
3）107胶的制造工艺I．基础物为DMC（催化剂KOH）①脱水过程②聚合过程（开环）条件：112℃及催化剂③降解过程（闭环）条件：加水④中和过程条件：85%磷酸⑤脱低过程条件：180~200℃，时间大于6HII．基础物为水解料（催化剂四甲基氢氧化胺）①脱水过程（去掉30%环体）②聚合过程（开环）③降解过程（闭环）④脱低过程优点：脱低时间短；制低粘度（1000~2000）胶体效果.缺点：聚合过程时间长；粘度只能达到20万~60万.*粘度为20万以下为低粘度。
III．基础聚合物为高环烃（D20~D30混合环体）①脱水过程②聚合过程（开环）条件：120~150℃及催化剂（量增大）③降解过程（闭环）条件：加水④中和过程条件：85%磷酸⑤脱低过程条件：180℃~200℃，时间大于6H 优点：适合做杂色中性胶；强度高缺点：不适合做透明，中透的胶体；易发黄；有臭味；*低沸物不建议循环使用”硅橡胶基本知识讲座（2） 一、 硅酮胶的制造1) 脱醇型胶的组成及工艺1. 基础聚合物 例：107胶107胶的粘度：2万和8万 （为降低成本，有用粘度为10万-30万的107胶通过加白油稀释）双螺杆工艺适用于以上粘度107胶*低粘度流动性好，高粘度强度好。
电子、陶瓷硅胶用高折射率交联剂的合成
1前言陶瓷瓷砖在生产过程磨边、抛光工序之后，用纳米液（A 液）、有机硅助剂（B 液）进行瓷砖表面处理，从而达到防污标准。
目前市场上A 液主要为硅溶胶，B 液为硅胶、硅油、硅树脂等。
其中加成型有机硅胶（简称硅胶）固化时催化剂的用量较少，无副产物产生，能深层固化，固化物的尺寸稳定性高，线性收缩率低，以及优良的化学稳定性，尤其是高折射率加成型有机硅胶还可以有效提高光取出效率，在电子、陶瓷等领域应用前景广泛[1]。
交联剂是制备高折射率加成型有机硅材料的主要组分之一，对有机硅胶的性能有重要影响。
目前，交联剂的制备方法主要有三种：氯硅烷或烷氧基硅烷的水解缩聚法、环硅氧烷的开环聚合法和硅氧烷的平衡法。
其中，水解缩聚法最常用。
Cha 等[2]将等质量比的水和甲苯加入三口烧瓶，然后滴加摩尔比为40:60的二苯基二氯硅烷和四甲基二硅氧烷混合物，烧瓶内温度维持在23℃，滴加完成后升温至50℃，回流3h，经水洗，减压蒸馏，得到3,3-二苯基-1,1,5,5-四甲基三硅氧烷。
该方法虽然具有氯硅烷价格低廉的优点，但存在氯硅烷水解时产生大量的热使反应难控制，容易产生凝胶，而且反应重复性差，质量不稳定等缺点。
因此，寻找一种反应条件温和、工艺梁广强袁梁广伟（广东新翔星科技股份有限公司，佛山528145）以二苯基硅二醇（DPSD）和四甲基二硅氧烷（MMH）为单体，制备了高折射率交联剂（HMNDP ）。
采用傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、核磁共振氢谱（1H-NMR）和核磁共振硅谱（29Si-NMR ）对它的结构进行了表征，研究了MMH 与DPSD 摩尔比、反应温度和反应时间因素对合成反应的影响，并考察了HMNDP 对电子、陶瓷有机硅胶性能的影响。
结果表明HMNDP 的最佳合成条件为：MMH 与DPSD 的摩尔比为4，反应温度为32℃，反应时间为12h。
当HMNDP 用量为20份时，有机硅胶的综合性能较好。
电子、陶瓷硅胶；高折率；交联剂简单易行的交联剂合成方法具有重要的应用意义。
道康宁有机硅基础培训教程
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17
ORGANOFUNCTIONAL SILICONES
Methyl groups are replaced with alternative organic groups
Dow Corning’s products and specialty materials are used by customers in virtually every major industry.
Aerospace Automotive Chemicals/ Petrochemicals Construction Consumer Products Electrical/Electronics Food Processing
7
From sand to Silicones: 2
• Direct Process (Rochow) : Chlorosilanes
Si + CH3Cl =>
Silicon Methyl chloride
(CH3)2 Si Cl2 + CH3 Si Cl3 + (CH3)3 Si Cl + CH3 H Si Cl2 + other silanes ...
Ring Polymer (Cyclomethicone) Liquid,
solid
H3C
CH3
H3C
O Si
Si CH3
O (D4) O
H3C Si O Si CH3
CH3
有机硅胶的交联剂
有机硅胶的交联剂（最新版）目录一、有机硅胶的概述二、交联剂的定义及作用三、有机硅胶的交联剂类型及特点四、有机硅胶交联剂的生产工艺五、有机硅胶交联剂的应用领域六、有机硅胶交联剂的发展趋势正文一、有机硅胶的概述有机硅胶是一种高性能的弹性材料，具有优异的耐热性、耐寒性、耐老化性、电绝缘性等性能。
其主要成分是由硅、氧、碳等元素组成的有机硅化合物，通过交联剂的作用，将线型有机硅分子转变为体型（三维网状）结构，从而形成具有弹性和强度的有机硅胶。
二、交联剂的定义及作用交联剂是一种能在分子间起架桥作用，将聚合物交联的物质。
在有机硅胶的制备过程中，交联剂通过化学键的形成将线性有机硅分子交联成体型结构，从而改善有机硅胶的性能，提高其强度、耐磨性、耐老化性等。
三、有机硅胶的交联剂类型及特点有机硅胶的交联剂主要有以下几类：1.通过极性键产生交联，如甲醛将聚丙烯酰胺交联。
2.通过非极性键产生交联，如硅烷偶联剂 KH-550 等。
3.通过配位键产生交联，如二乙烯基三甲氧基硅烷等。
不同类型的交联剂具有不同的特点，如极性键交联剂能提高有机硅胶的耐水性，非极性键交联剂能提高有机硅胶的耐油性等。
四、有机硅胶交联剂的生产工艺有机硅胶交联剂的生产工艺主要包括以下几个步骤：1.配料：将有机硅单体、交联剂、催化剂等原料按一定比例混合。
2.反应：将混合好的原料在高温、高压下进行反应，形成有机硅胶。
3.冷却：反应完成后，将有机硅胶冷却至室温，便于后续加工。
4.后处理：如有需要，可对有机硅胶进行硫化、涂层等后处理。
五、有机硅胶交联剂的应用领域有机硅胶交联剂广泛应用于以下几个领域：1.电子行业：用于制备电子元器件的密封胶、灌封胶等。
2.汽车行业：用于制备汽车密封胶、防噪音材料等。
3.建筑行业：用于制备建筑密封胶、防水材料等。
4.医疗行业：用于制备医疗器械的密封胶、生物相容性材料等。
六、有机硅胶交联剂的发展趋势随着科技的不断发展，有机硅胶交联剂在性能、品种、应用领域等方面将不断得到拓展和提高，预计未来市场对有机硅胶交联剂的需求将持续增长。
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五、有机硅交联剂的应用
5.1 室温硫化硅橡胶交联固化 a.缩合型单包装（单组份）室温硫化硅橡胶固 化
b.缩合型双包装（双组份）室温硫化硅橡胶固化
5.2 硅烷偶联剂用于其它高分子材料交联固化 ①WD－60用于聚醚、聚氯醇橡胶交联 ②WD－20用于聚乙烯等聚烯烃交联 ③WD－40用于天然丁苯、丁腈、氯丁等橡胶交联 ④WD－80用于丁聚氯乙烯交联 ⑤WD－50用于聚丙烯酯类聚合物
≡SiCl+RCONH2→≡SiNHOCR+HCl
≡SiCl+R2NOH→≡SiONR2+HCl ≡SiCl+R2C=NOH→≡SiON=CR2+HCl ≡SiCl+CH2=CMeCOOH→≡SiOCOCMe=CH2+HCl ≡SiCl+(CH3)2C=O→≡SiOC(=CH2)CH3+HCl
5.3
5.4
交联剂用于硅树脂合成和涂料改性
防水防潮材料
六、室温硫化硅橡胶锡盐催化固 化机理讨论
6.1 单包装室温硫化硅橡胶固化机理
6.2 双包装室温硫化硅橡胶固化机理
谢谢欣赏
4.3 水解缩聚反应 ≡Si-OR+H2O→≡Si-OH＋ROH ≡Si-OH+HOSi≡→≡Si-O-Si≡+H2O 4.4 交联反应 ①具惰性基团的交联反应 a.硅官能团水解缩聚 b.杂缩聚 ②含碳官能团的交联剂交联反应 a.碳官能团水解缩聚 b.碳官能团杂缩聚 c.碳官能团反应
Q=有机官能团；n＝1、3。 ④含氢硅油等齐聚物
三、有机硅交联剂主要合成方法
3.1 氯硅烷为原料的合成方法 ≡SiCl+ROH→≡SiOR+HCl ≡SiCl+M(金属)H→≡SiH+MCl ≡SiCl+AcOH→≡SiOAc+HCl（常用醋酐） ≡SiCl+NH3→≡SiNH2+HCl
①R-Si-R/3
R=Me、Et，Ar等烃基；R/=OM、OC2H5 、AcO、-O-N=CMeC2H5 、NHMeOAc、-NR2、MeSi(OCMe=CH2)3、ONMe2等。 ②Si(OR/)4 R=CH3、C2H5等。 ③硅烷偶联剂
Q(CH)n-Si(OR/)3
CH2=CH-Si(OR/)3
物
或齐聚物称之为交联剂。 很多聚合物加入交联剂后才使其成 为可加工材料。 聚合物因交联剂才使其具有更好的 物理机械性能、耐热性、溶溶剂性 等。
二、有机硅交联剂类型
3.3 3.4 3.5
四、有机硅交联剂化学性质 及其影响因素
4.1 水解反应 ①反应过程 ②影响因素 a.可水解基团大小与多少 b.硅－碳键结合的R基团的化学结构 c.环境 4.2 异官能团缩聚反应（杂缩聚反应） ≡Si-OR+HOSi≡→≡Si-O-Si≡
3.2
有机硅化合物基团取代（置换）反应 胺等Cat a.RSi(OR)3+3MeEtC=N-OH RSi(ON=CMeEt)3+3ROH 氨 b.RSi(OAc)3+3MeEtC=N-OH RSi(OCMeEt)3+3AcONH4 有机硅化合物的缩聚反应 硅偶联剂的合成方法 其它