有 机 硅 化 学
有机硅简介
5. 有机硅化学及产业建立功勋的化学家
美国：海德（J.F.Hyde） 帕洛德（W.J.Patnode） 罗乔（E.G.Rochow） 苏联：多尔高夫（Б.Н.ДОЛГОВ） 安德里阿洛夫（K.A.AHДРИаНОВ） 法国：米勒（R.Miiller）
7. 1938年—1970有机硅产业化发展
①美国：道康宁公司（Dow-Corning,DC）1943年， 通用电气公司（General,Electric,GE）1947年 联合碳公司（Union Cabide,UC）1956年 ②德国：瓦卡公司（Wacker）1951年 戈特斯高特公司（Goldschidt） ③日本：信越化学公司、东京芝浦电气（1953年成立，后与GE合并） 东丽有机硅公司（1966年，后并入DC） ④法国：罗纳—普朗克公司（Rhone-Poulene） 米德兰公司（Midland），现转入DC公司 ⑤英国：ICI帝国化学工业公司（现转入R-P） ⑥苏联：坦可夫斯基有机硅厂 西伯利亚有机硅厂 ⑦中国：北京化工二厂 吉化公司 上海树脂厂等 ⑧印度、罗马尼亚、捷克等
2018-3-6
-HCl Ph2Si(OH)2 (Ph2SiO)3
11
School of Materials Science & Engineering, SDU
3：发展期——（1938-1965年）美国康宁玻璃厂化学家 通用电器公司的帕特诺得和罗乔，将有机硅单体的合成方法进行 了改进使其走上了工业的化的道路。尤其是罗乔于1941年发明了 “直接合成法“合成甲基碌硅烷，为有机硅化合物的大规模生产 奠定了基础。进入四十年代，在一些主要国家进行工业化生产的 同时，又发明了聚有机硅碌烷的平衡化反映。并建立了一套近乎 完善的工业化技术。各种性能优异的硅油，硅橡胶，硅树脂，偶 联剂相继出现，大大加快了有机硅的发展。
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
有机硅化学反应PPT课件
组分名称
分子式
沸点(kpa)/℃ 质量分数(%)
甲基三氯硅烷
CH3SiCl3
66.4
三甲基氯硅烷 (CH3)3SiCl
57.9
5~15 3~5
甲基二氯硅烷 CH3SiHCl2
41.8
3~5
二甲基氯硅烷 (CH3)2SiHCl
35.0
~1
四甲基硅烷
(CH3)4Si
26.2
<1
四氯化硅
SiCl4
57.6
l339
Si-Br
309
C-Br
284
Si-I
234
C-I
213
21
1.硅键类型以及特性
硅键的离子化特征及键能
键型 Si-C Si-O Si-Cl Si-N Si-H
离子化 12% 50 % 30 % 30 % 2%
离子化键能（KJ/mol-1） 932
1014.2 796.2
1045
硅与非金属元素的原子形成共价键，而这些共价键具有一 定的离子化特征。讨论硅键活性时，要考虑反应机理以及两种 键能的大小。
二甲基二氯硅烷的分子式：
(CH3)2SiCl2 (或Me2SiCl2) 分子量：129.06 沸点：70.2℃
熔点：-76℃
d420： 1.0637 nD20： 1.4055 毒性： LC50. 930ppm/4H
闪点：-10℃
【火灾危险】易燃.遇水或水蒸汽迅速分解发热,产生有毒的腐蚀性烟雾.遇明
火易燃.遇强氧化剂有燃烧的危险.
7
生命硅直饮机
生命硅美肤机
生命硅美颜液
生命硅外用液
硅与人类历史的发展 石器时代 封建时代
8
第二章 有机硅化合物的基本性质
酸 PhCOOH
两种羧酸的电离常数
水中（在25℃）的电 60%（wt）乙醇-水中（25℃）
离常数Ka×104
的电离常数Ka×106
0.63
1.05
p-Me3SiC6H4COOH
0.54
1.11
实用文档
四、硅成键的类型和特征
（一）Si-O键
它是形成有机硅高聚物最基本、最主要的键。 1、特点： (1) Si-O键的键能很高。热稳定性好 (2) 键长、键角很大。分子柔顺。分子间作用力小，表面张力小. 2、Si-O-Si键的制备方法： （1）水解法。通过卤硅烷水解来制备。 （2）非水解法。通过缩合反应实用、文档开环聚合反应来制备。
实用文档
键能与热稳定性
共价键能愈大，热稳定性愈大。 C-C键能比C-Si键能大， 但四甲基硅烷(Me4Si)的热稳定性比新戊烷(Me4C)大得多， 其原因就是因为在四甲基硅烷中存在着dπ-pπ配键。而碳 没有d轨道，不能成为生成dπ-pπ配键的电子接受体，因此 新戊烷中不可能有这样的配键。
实用文档
键角 O-Si-O
— 115±5°
109° — —
C-Si-C 111±4°
— 106°
— —
实用文档
偶极矩
偶极矩是指分子中正电中心和负电中心间的距离（偶极长） 与正电荷或负电荷的电量的乘积，其单位为D（ 德拜）。表 示分子极性的大小。
硅的电负性比碳小，按常规推测各种氯硅烷的偶极矩应 当比相应的氯甲烷大，但实际结果却相反。
实用文档
Me3Si-取代脂肪羧酸的有机基团的氢后，羧基中氧与氢 之间的电子对将偏向于氢，使氢不易质子化，而导致酸性 下降。
Me3Si-对酸类（在25℃下）表观电离常数的影响
有机合成中的硅化反应机理研究
有机合成中的硅化反应机理研究近年来，有机合成领域中的硅化反应机理研究备受关注。
硅化反应是一种重要的化学反应，通过在有机化合物中引入硅原子，可以改变其性质和功能。
本文将探讨硅化反应的机理研究进展以及其在有机合成中的应用。
硅化反应的机理研究一直是有机化学家们关注的焦点。
在过去的几十年里，许多学者通过实验和理论计算等手段，不断揭示硅化反应的机理细节。
其中，最常见的硅化反应是硅－碳键的形成。
硅－碳键的形成可以通过两种不同的机理进行，即亲核硅化和电子转移硅化。
亲核硅化是指亲核试剂与有机化合物中的硅原子发生反应，形成硅－碳键。
这种反应机理常见于硅烷类化合物的硅化反应。
实验研究表明，亲核硅化反应通常需要在碱性条件下进行，以促进亲核试剂的活化。
此外，亲核硅化反应还受到溶剂、温度和反应物浓度等因素的影响。
理论计算的研究揭示了亲核硅化反应的反应路径和能垒，为实验研究提供了重要的指导。
电子转移硅化是指通过电子转移的方式形成硅－碳键。
这种反应机理常见于含有双键或芳香环的有机化合物的硅化反应。
实验研究表明，电子转移硅化反应通常需要在酸性条件下进行，以促进电子转移过程的进行。
此外，电子转移硅化反应还受到溶剂、温度和反应物浓度等因素的影响。
理论计算的研究揭示了电子转移硅化反应的反应路径和能垒，为实验研究提供了重要的指导。
硅化反应在有机合成中具有广泛的应用。
首先，硅化反应可以用于有机合成中的功能化改造。
通过引入硅原子，可以改变有机化合物的性质和功能，从而实现特定的化学转化。
例如，硅烷类化合物可以通过硅化反应转化为硅醇类化合物，从而实现对有机化合物的氧化改造。
此外，硅化反应还可以用于有机合成中的键连接和分子构建。
通过硅化反应，可以将不同的有机片段连接在一起，构建复杂的有机分子结构。
其次，硅化反应还可以用于有机合成中的催化反应。
近年来，许多学者发现，硅化反应可以作为一种有效的催化反应方法，用于合成有机化合物。
例如，硅烷类化合物可以作为硅源参与催化反应，实现对有机化合物的选择性转化。
有机硅精细化工
如果说有机硅单体技术还只是在原来合成路线上做些改动，更具挑战性的则是 国际上正悄然兴起的一个全新的颠覆性合成工艺——它不需将硅石高温还原成单质 硅，再与卤代烃反应制得硅卤烷，而是在常温下将硅石电解与甲醇反应直接合成硅
氧烷单体。
2014年3月18日，美国一家网站公开发表了鲍尔州立大学化学系研究人员的研 究成果：在室温下采用电化学的方法，以正己烷作溶剂，将硅石与甲醇反应，直接
苯，分离提纯困难，而其纯度不高也会影响下游的硅胶在一些高技术领域的
应用。因此，开发非氯硅烷的甲基苯基硅氧烷合成路线势在必行。
●氯甲烷单体转化率仅国外一半
虽然我国主要有机硅产品实现了国产化，但许多高性能的专用产品仍缺乏， 特别是应用在国防军工等高技术领域的材料依旧被国外公司所垄断，极大阻碍 了我国高技术领域的发展。 我国在有机硅单体生产上，无论是流化床的设计还是合成工艺，都与国外 先进水平存在巨大差距，特别是体现在初级产率和单体转化率上。比如，我国
我国有机硅产业起步于上世纪50年代，经过60多年的发展，产业规模 和技术水平都取得长足进步，主要产品从大部分依赖进口到可以自给自
足，且部分产品还有出口。特别是近10年，行业技术水平提升较快，与
国外先进水平的差距不断缩小。中国氟硅有机材料工业协会提供的一份 资料显示：我国已成为有机硅产品生产大国，2013年有机硅单体产能已
●加快石油基材料替代
在化学元素周期表中，C（碳）和Si（硅）属同族元素，但在石油资源被人
类利用了100多年后的今天，有机碳材料和有机硅材料却面临完全不同的命运： 以石油基为原料的碳基高分子材料正受到原油供应紧张的威胁，产品价格逐年 上涨，资源匮乏的压力越来越大；而以二氧化硅（主要来自于石头和沙子）为 原料的硅基高分子材料，受益于技术进步和新工艺开发，产品价格逐步下降， 而材料性能却不断提升。在高分子材料上，Si元素对C元素的竞争性替代已经拉 开帷幕。早在8年前就有人指出，有机硅将成为未来高分子材料的王者。这样的 预言，目前正转化为现实。
有机硅化学(全套课件286P)
80
40
Bayer AG （拜尔）
Leverkusen
130
65
与GE合资
德 国
Wacker Chemic Gmbh （瓦克化学）
Burghausen
180
90
Hü ls Silicone Gmbh （赫斯公司）
Rheinfelden Nü nchriz
大学课件
80
40
原为民德有机 硅厂，被Hul 收购后进行 整改扩建
中国氟硅协会技术培训中心培训班教学大纲——
有 机 硅 化 学
大学课件 1
一、有机硅化学及其工业的过去、 现在和将来
大学课件
2
1. 19世纪60年代——20世纪30年代末有机硅化 合物出现及其化学研究的开始
1.1 1863年弗里德尔/克拉夫茨首先合成有机硅化合物。
ZnEt2＋SiCl4→SiEt4＋ZnCl2
大学课件
3
2. 1938年—— 1970年有机硅化学基础理论和工 业化合成、材料加工方法和应用技术的创立，有机 硅产业的形成、壮大。
大学课件
4
2.1 有机硅化学及产业建立功勋的化学家
美国：海德（J.F.Hyde）
帕洛德（W.J.Patnode）
罗乔（E.G.Rochow） 苏联：多尔高夫（Б.Н.ДОЛГОВ）
⑤有机硅环体在表面活性剂存在下乳液聚合反应合成有机硅乳剂
⑥硅氢加成反应催化剂发明和碳官能团有机硅化合物合成方法的建 立。 ⑦有机硅烷偶联剂合成和应用开发。 ⑧有机硅产品在军事、航空、电子、电力、建筑、轻工等工业领域 应用。
大学课件 6
2.3 规模化生产有机硅产品公司纷纷建立。
①美国：道康宁公司（Dow-Corning,DC）1943年， 通用电气公司（General,Electric,GE）1947年 联合碳公司（Union Cabide,UC）1956年 ②德国：瓦卡公司（Wacker）1951年 戈特斯高特公司（Goldschidt） ③日本：信越化学公司、东京芝浦电气（1953年成立，后与GE合并）
有机硅基本常识
有机硅基本常识 This manuscript was revised by the office on December 22, 2012有机硅常识一、概述硅（Si）是地球上含量很丰富的元素，在表层占第二位（25.8%），仅次于占第一位（49.5%）的氧（O）元素。
提起金属硅的用途，大概人人耳尽能详，“硅谷”早已不是什么新名词，硅半导体材料催生了现代电子工业，乃至日新月异的IT产业，它的神奇魔力造就了“新经济”的滚滚浪潮；另外，以硅酸盐为基础的无机硅化合物（岩石、沙砾、水晶等）由于广泛存在于自然界中，取之不尽、用之方便，几千年来人们就利用其做成水泥、陶瓷、玻璃等制品为自己的生活服务。
硅的无机化合物很早就用于生产陶瓷和玻璃等制品，而其有机化合物自然界并不存在，主要是靠人工合成获得，是在近50年才合成出来的。
自40年代实现工业化以来，有机硅化合物得到了蓬勃的发展，但发展很快。
有机硅又称硅酮或硅氧烷，是由硅氧互相交联而成的硅氧烷有机聚合物，具有耐寒、耐热、耐氧化、电绝缘等一般有机聚合物所不具备的优良特性，在这些有机硅的化合物中，聚硅氧烷由于其自身的特殊结构特点，应用领域尤为广泛。
有机硅材料主要包括硅油、硅树脂、硅橡胶等，产品种类繁多，仅道康宁公司一家企业就拥有4000余种不同规格和型号的有机硅材料。
目前，全球各种有机硅产品总消费量折成聚硅氧烷约65万吨，占全球各种合成树脂总产量（1亿吨）的0.65%，但有机硅产品的销售额却高达65亿美元，占全球合成树脂总销售额（约800亿美元）的7%。
有机硅可广泛用于高级润滑油、绝缘油、胶粘剂、消泡剂、清漆、垫圈、密封件以及火箭和导弹零件等的生产。
近年来，有机硅的应用范围已从军工、国防逐渐深入到人们日常生活的各个领域，如用于计算机、手机和各类电器键盘的导电按键，隐型眼镜，游泳镜和游泳帽，儿童用的奶嘴，高层建筑的玻璃幕墙的粘接剂，医用的人造器官，皮革、高级织物的整理剂，以及高级洗发水中的硅油柔顺剂都离不开有机硅，它已成为人们的日常生活中不可或缺的一部分，成为化工新材料的佼佼者，其发展正可谓方兴未艾。
有机硅胶知识简介
有机硅胶知识简介加入时间: 2010-4-12 已查看: 546 [打印]一、有机硅的性能有机硅产品的基本结构单元是由硅－氧链节构成的，侧链则通过硅原子与其他各种有机基团相连。
因此，在有机硅产品的结构中既含有"有机基团"，又含有"无机结构"，这种特殊的组成和分子结构使它集有机物的特性与无机物的功能于一身。
与其他高分子材料相比，有机硅产品的最突出性能是：1．耐温特性有机硅产品是以硅－氧（Si－O）键为主链结构的，C－C键的键能为82.6千卡/克分子，Si－O 键的键能在有机硅中为121千卡/克分子，所以有机硅产品的热稳定性高，高温下（或辐射照射）分子的化学键不断裂、不分解。
有机硅不但可耐高温，而且也耐低温，可在一个很宽的温度范围内使用。
无论是化学性能还是物理机械性能，随温度的变化都很小。
2．耐候性有机硅产品的主链为－Si－O－，无双键存在，因此不易被紫外光和臭氧所分解。
有机硅具有比其他高分子材料更好的热稳定性以及耐辐照和耐候能力。
有机硅中自然环境下的使用寿命可达几十年。
3．电气绝缘性能有机硅产品都具有良好的电绝缘性能，其介电损耗、耐电压、耐电弧、耐电晕、体积电阻系数和表面电阻系数等均在绝缘材料中名列前茅，而且它们的电气性能受温度和频率的影响很小。
因此，它们是一种稳定的电绝缘材料，被广泛应用于电子、电气工业上。
有机硅除了具有优良的耐热性外，还具有优异的拒水性，这是电气设备在湿态条件下使用具有高可靠性的保障。
4．生理惰性聚硅氧烷类化合物是已知的最无活性的化合物中的一种。
它们十分耐生物老化，与动物体无排异反应，并具有较好的抗凝血性能。
5．低表面张力和低表面能有机硅的主链十分柔顺，其分子间的作用力比碳氢化合物要弱得多，因此，比同分子量的碳氢化合物粘度低，表面张力弱，表面能小，成膜能力强。
这种低表面张力和低表面能是它获得多方面应用的主要原因：疏水、消泡、泡沫稳定、防粘、润滑、上光等各项优异性能。
有机化学基础知识点有机硅化合物的合成和应用
有机化学基础知识点有机硅化合物的合成和应用有机硅化合物的合成和应用有机硅化合物是一类广泛存在于自然界和人工合成中的化合物。
它们由硅原子和有机基团组成，具有独特的特性和广泛的应用领域。
本文将重点介绍有机硅化合物的合成方法以及其在不同领域的应用。
一、有机硅化合物的合成方法1. 格氏试剂法格氏试剂法是一种常用的有机硅化合物合成方法。
该方法通过在有机卤化物和卤代硅烷之间发生反应合成有机硅化合物。
例如，若要合成硅醚，可将有机卤化物与四氯化硅反应，生成硅醚。
2. 氢化硅法氢化硅法是合成有机硅化合物的另一种常用方法。
该方法通过硅氢键的断裂和转移来实现有机基团与硅原子的连接。
例如，若要合成硅烷化合物，可将无机硅化合物与有机卤化物在氢气存在下反应。
3. 直接取代法直接取代法是一种常见的有机硅化合物的合成方法。
该方法通过在有机化合物中直接引入硅基团，从而得到有机硅化合物。
例如，若要合成有机硅醇，可将氯硅烷与醇反应。
二、有机硅化合物的应用领域1. 有机硅化合物在医药领域的应用有机硅化合物在医药领域有广泛的应用。
它们可以作为药物的组成部分，改善药物的稳定性和溶解度。
此外，有机硅化合物还可以作为药物的导向单元，使药物能够更好地靶向治疗。
2. 有机硅化合物在电子材料领域的应用有机硅化合物在电子材料领域有重要的应用。
它们可以作为有机半导体材料，用于制备有机发光二极管、有机薄膜晶体管等器件。
有机硅化合物的应用使得电子设备更加轻薄、柔性，同时具备了高效能的特点。
3. 有机硅化合物在涂料领域的应用有机硅化合物在涂料领域有广泛的应用。
它们可以作为涂料的添加剂，改善涂料的附着力、耐腐蚀性和抗刮伤性。
有机硅化合物还可以用于制备硅烷改性涂料，提高涂层的耐候性和耐久性。
4. 有机硅化合物在化妆品领域的应用有机硅化合物在化妆品领域有广泛的应用。
它们可以作为化妆品的添加剂，改善化妆品的质地和触感。
有机硅化合物还可以用于制备护肤品，具有保湿、柔软肌肤等功效。
第二章 有机硅化合物的基本性质
醇解反应：有机硅化合 物与醇在酸或碱催化下 发生醇解反应，生成相 应的酯类化合物
有机硅化合物的应用领 域
在高分子材料中的应用
有机硅化合物在橡胶中的应用 有机硅化合物在塑料中的应用 有机硅化合物在涂料中的应用 有机硅化合物在密封剂中的应用
在化妆品与个人护理用品中的应用
有机硅化合物在化妆品中用作柔滑剂，提高产品触感。 有机硅化合物具有优良的透气性，有助于保持皮肤自然呼吸。 在个人护理用品中，有机硅化合物用作乳液稳定剂，提高产品稳定性。 有机硅化合物具有低过敏性，适用于敏感肌肤护理产品。
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有机硅化合物的基本性质
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目录
CONTENTS
01 有机硅化合物的结 构与分类
02 有机硅化合物的物 理性质
03 有机硅化合物的化 学性质
04 有机硅化合物的应 用领域
05 有机硅化合物的发 展趋势与展望
有机硅化合物的结构与 分类
硅原子的成键特性
硅原子最外层有4个价电子，倾向于形成4个共价键。
有机硅化合物的化学性 质
化学键的性质
共价键：有机硅化合物中的常见化学键，影响化合物的稳定性 极性键：有机硅化合物中的键具有较强极性，影响化合物的溶解性和反应活性 离子键：某些有机硅化合物可以形成离子键，具有导电性 配位键：某些有机硅化合物可以形成配位键，影响化合物的空间结构和反应性能
取代反应与加成反应
有机硅化合物的应用领域：广泛应用于医药、农药、纺织、建筑、电子、航空航天等领域。
有机硅化合物的发展现状：随着科技的不断发展，有机硅化合物的研究和应用也在不断深入，新的 有机硅化合物不断涌现，为人类的生产和生活带来了更多的便利和效益。
有机硅化合物的发展趋势：随着环保意识的不断提高和技术的不断进步，有机硅化合物的发展趋势 是向着更加环保、高效、多功能化的方向发展。
有机硅在化学反应过程中的催化作用是怎样的
有机硅在化学反应过程中的催化作用是怎样的化学反应是一种物质发生变化的过程，通过添加催化剂可以促进这些反应的进行。
有机硅在化学反应中已被证明具有催化作用。
本文将研究有机硅在化学反应过程中的催化作用，并阐述其在工业上的应用。
1. 有机硅的化学结构有机硅是一种有机化合物，其分子中含有硅原子。
硅原子与碳原子结合的键强度比氧原子与碳原子结合的键强度大，这使得硅-碳键更加稳定。
因此，有机硅在化学反应中具有较强的稳定性和反应活性。
2. 有机硅在加成反应中的催化作用加成反应是一种化学反应，其中两个或多个分子结合形成一个更大的分子。
有机硅在加成反应中的催化作用已被广泛研究。
硅-碳键的形成使得硅原子在反应中能够扮演一个活性中间体的角色。
例如，在羰基化合物的加成反应中，有机硅作为催化剂可以提高反应速率和产物收率。
3. 有机硅在交叉偶合反应中的催化作用交叉偶合反应是一种常见的有机合成反应，其中两个不同的化合物之间发生偶联反应，形成一个新的分子。
有机硅在交叉偶合反应中的催化作用已被证明具有显著的效果。
例如，铜催化的取代偶联反应通常需要长时间的反应和高反应温度，但是使用有机硅催化剂可以在更低的温度下实现更高的反应速率和产物收率。
4. 有机硅在多元化学反应中的催化作用多元化学反应是一种在单个反应中形成两个或更多成分的化学合成方法。
有机硅在多元化学反应中的催化作用已被发现，例如，有机硅在金属催化的叠氮基团化反应中作为催化剂可以加速反应速率和提高产物收率。
5. 有机硅催化剂在工业上的应用有机硅催化剂在工业上已得到广泛应用。
以硅烷为催化剂的烷基化反应是一种重要的化学合成方法，它能够实现与传统的酸催化剂相同的反应，并且具有更高的效率和选择性。
此外，有机硅催化剂还用于聚合反应、加成反应、环化反应和置换反应等领域。
总之，有机硅在化学反应中的催化作用是非常重要的。
与传统的催化剂相比，有机硅催化剂具有更高的效率和选择性，并且在工业上广泛应用。
有机硅的乳化操作方法
有机硅的乳化操作方法有机硅是一种广泛应用于各个领域的化学物质，其具有优异的性能和多样的应用。
在很多情况下，有机硅需要通过乳化操作来实现更好的应用效果。
本文将介绍有机硅的乳化操作方法。
乳化是指将两种不相溶的液体通过添加乳化剂来使其形成乳状混合物的过程。
乳化剂能够在液体界面上形成一层薄膜，使两种不相溶的液体相互分散，并保持其分散状态。
在有机硅的乳化操作中，我们需要选择适当的乳化剂来实现有机硅的乳化。
选择合适的乳化剂非常重要。
乳化剂的选择应根据有机硅的性质和应用需求进行。
常用的有机硅乳化剂包括阴离子型、阳离子型、非离子型和阴离子-非离子混合型等。
不同类型的乳化剂有不同的适用范围和应用特点，需要根据实际情况进行选择。
有机硅的乳化操作需要控制好乳化剂的添加量和乳化条件。
乳化剂的添加量过多或过少都会影响乳化效果。
一般来说，乳化剂的添加量应根据有机硅的性质和浓度来确定，一般情况下，添加量在有机硅总质量的0.5%~5%之间较为合适。
此外，乳化操作的温度、pH 值、搅拌速度等条件也会对乳化效果产生影响，需要根据具体情况进行调整。
乳化操作中的搅拌也是非常重要的。
搅拌能够促进乳化剂与有机硅的充分混合，增加界面活性，提高乳化效果。
一般来说，搅拌速度应适中，过快或过慢都会影响乳化效果。
同时，搅拌时间也需要控制好，过长会导致能耗增加，过短则难以达到理想的乳化效果。
在乳化操作完成后，还需要对乳化液进行稳定处理。
稳定处理可以通过加热、降温、调节pH值等方式来实现。
稳定处理能够使乳化液的稳定性得到提高，延长其有效使用时间。
总的来说，有机硅的乳化操作是一个复杂而关键的过程。
通过选择合适的乳化剂、控制好乳化剂的添加量和乳化条件、进行适当的搅拌和稳定处理，可以实现有机硅的良好乳化效果。
乳化操作的成功与否直接影响到有机硅的应用效果，因此在实际操作中需要严格按照操作要求进行，确保乳化效果的稳定和可靠。
通过不断的实践和经验总结，我们可以进一步优化有机硅的乳化操作方法，提高其乳化效果，推动有机硅在各个领域的应用。
有机硅基础知识培训
➢ 比重 Specific Gravity
• 比重也称相对密度，固体和液体的比重是该物质（完全密实状态）的密度与在标准大气压下 3.98℃时纯H2O下的密度（999.972 kg/m3）的比值。
• 比重是无量纲量，即比重是无单位的值，一般情形下随温度、压力而变。
• 硅胶的密度一般比水大，主要取决于硅胶的填料。
• 它们的测量原理完全相同，所不同的是测量针的尺寸不同。其中 A型的针尖直径为 0.79mm， 邵 A型硬度计用来测量软塑料、橡胶、合成橡胶、毡、皮革、D型的针尖直径为 0.2mm.即 半径为R0.1。邵D型硬度计用来测量硬塑料和硬橡胶的硬度，例如:地板材料，保龄 球等现场 测量硬度。C型的测针是一个圆球直径5mm。邵氏 C型硬度计用来测量泡沫材料和海绵等软 性材料。
• 备注:热硫化通常分两段进行，预硫化是在加压下进行，温度为150~160℃;后硫化是为了除去过氧 化物、添加剂分解产生的挥发成分，要在常压热空气中(200℃左右)硫化1~4H(二次硫化)。为使硫 化更稳定、物性更好，后硫化的时间可到12H或更长。
➢ 二次硫化 Post Curing
• 二次硫化又叫后硫化。常用于硅橡胶，氟橡胶和氟硅橡胶硫化。二次硫化的作用：硅橡胶采 用过氧化物硫化时，过氧化物分解引发高聚物反应后，生成了低分子化合物（如苯和苯甲酸 等）存在于橡胶中将影响橡胶机械性能。况且硅橡胶在第一阶段加热成型后，其交联密度不 够，要使其进一步硫化反应才能增加硅橡胶的密度. 拉升强度,回弹性,硬度,溶胀程度,密度,热 稳定性都比一次硫化有较大的改善。
➢ 定义
• 有机硅，主要指以硅氧键（-Si-O-Si-）为骨架组成的聚硅氧烷，是硅微粉与氯甲烷反应得到 的产物，是半无机、半有机结构的高分子化合物，在空间上呈现螺旋状结构。
有机硅基本常识
有?机?硅?常?识一、概述硅（Si）是地球上含量很丰富的元素，在表层占第二位（25.8%），仅次于占第一位（49.5%）的氧（O）元素。
提起金属硅的用途，大概人人耳尽能详，“硅谷”早已不是什么新名词，硅半导体材料催生了现代电子工业，乃至日新月异的IT产业，它的神奇魔力造就了“新经济”的滚滚浪潮；另外，以硅酸盐为基础的无机硅化合物（岩石、沙砾、水晶等）由于广泛存在于自然界中，取主要是耐氧化、400065亿美元，者，其发展正可谓方兴未艾。
鉴于有机硅的应用前景，在上世纪末，许多发达国家都把有机硅材料作为新世纪重点发展的新材料之一。
有机硅本身不仅是一种新型材料，而且为相关工业领域的发展提供了新材料基础和技术保证，鉴于有机硅材料产品千变万化，具有“直接用量不大但用途广泛”的特点，因此获得了“科技发展催化剂”的美誉。
有机硅行业除了少数上游的单体企业规模较大外，大量的是从事制品、添加剂生产的中小民营企业，相信随着我国主板市场规模的不断扩大，必将有充满勃勃生机的有机硅企业在未来市场上大显身手。
二、有机硅主要产品及应用有机硅材料主要分为硅橡胶、硅油及二次加工品、硅树脂及硅烷偶联剂四大类产品。
由于有机硅产品具有电气绝缘、耐辐射，阻燃、耐腐蚀、耐高低温、形态多样以及生理惰性等优良特性，被誉为“工业味精”，广泛应用于电子电气、建筑建材、纺织、轻工、医疗、机械、交通运输、塑料橡胶等各行业，并深入到人们生活的各个领域、成为化工新材料的佼佼者，其发展正可谓方兴未艾。
目前，全球年生产能力超过120万吨，产品品种约有5000—10000种之多，市场总销售额约70亿美元。
乙1和氟硅单体等。
其中甲基氯硅烷最重要，其用量占整个单体总量的90%以上，其次是苯基氯硅烷。
有机氯硅烷（甲基氯硅烷、苯基氯硅烷、乙烯基氯硅烷）是整个有机硅工业的基础，而甲基氯硅烷则是有机硅工业的支柱。
大部分有机硅聚合物是通过二甲基二氯硅烷为原料制得的聚二甲基硅氧烷为基础聚合物，再引入其他基团如苯基、乙烯基、氯苯基、氟烷基等，以适应特殊需要。
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东丽有机硅公司（1966年，后并入DC）
④法国：罗纳—普朗克公司（Rhone-Poulene） 米德兰公司（Midland），现转入DC公司 ⑤英国：ICI帝国化学工业公司（现转入R-P） ⑥苏联：坦可夫斯基有机硅厂 ⑦中国：北京化工二厂 ⑧印度、罗马尼亚、捷克等 西伯利亚有机硅厂 上海树脂厂等
吉化公司
4.1有机硅领域21世纪研发及其产业化的主要课题
①高选择性、高活性和长寿命合成各类有机硅化合物的催化体系继续研发 ②硅—硅、硅—碳和硅－氧等功能有机硅材料继续研发 ③硅—碳主链和硅－金属杂化高分子材料继续研发
④有机改性有机硅材料继续研发
⑤有机硅改性有机材料继续研发 ⑥有机硅聚合物合成和加工技术研发
① H2PtCl6/异丙醇催化体系研究与改进 ② 过渡金属配合物催化硅氢化反应研究与应用 ③ 高分子负载过渡金属配位络合物催化剂的研究与应用
3.5室温硫化硅橡胶及其工艺研究与产品开发
①RTV－1、RTV－2硅橡胶的制造和应用。 ②RTV－1硅橡胶就地成型工艺研究与应用开发 ③RTV－1硅橡胶就地成型工艺研究与应用开发
80
40
Bayer AG （拜尔）
Leverkusen
130
65
与GE合资
德 国
Wacker Chemic Gmbh （瓦克化学）
Burghausen
180
90
Hü Silicone Gmbh ls （赫斯公司）
Rheinfelden Nü nchriz
80
40
原为民德有机 硅厂，被Hul 收购后进行 整改扩建
国 家
公 司
厂 址
备 注
Dow corning Corp （道康宁）
Midlang,MI Carrollton,KY
200
100
美 国
General Electric （通用电气）
Waterford,NY
200
100
Witco Corporation （威特科）
South Charleston,WV Sisterville, WV
0.23
0.26
0.245～0.28
4
氯甲烷单耗(t/t粗MCS)
0.82
0.82
0.86～0.9
5
铜催化剂单耗(t/t粗MCS)
0.004
0.008
0.005～0.006
6 （二） 二甲水解 、裂解 7
总收率（以DMC/D4 计，%）
≥98
≥98
95～97
每吨粗MCS得DMC/D4(t/t)
0.5
50
GE占49%股份
前 苏 联
30
15
76
38
合 计
1510.0
755
3.2有机硅产品由军品到民用，有机硅走进千家万户的应用
开发应用领域涉及航空、汽车、电子、电力、纺织、皮革、塑
料、橡胶、涂料、油墨、化妆品、造纸、建材、建筑等行业和 高新技术研发。
3.3有机硅专利、论文、产品和产值飞速增长
3.4加成法合成含碳官能团有机硅化合物催化体系的创新
溶剂
3RMgCl＋2SiCl4 +H2O Ph2SiCl2 Ph2Si(OH)2 RSiCl3＋R2SiCl2＋3MgCl2 -HCl (Ph2SiO)3 1.3 迪尔塞（Dilthey）进行了有机氯硅烷水解反应
2. 1938年—— 1970年有机硅化学基础理论和工 业化合成、材料加工方法和应用技术的创立，有机 硅产业的形成、壮大。
②
1）硅
0.47～0.49
0.572
0.621
11
2）甲醇
1.0
1.15
1.41
3）铜催化剂
0.008
0.017
0.012
4）外供氯化氢
0.15
0.32
0.77
3
我国有机硅研发情况及水平
①有机卤硅烷合成 ②硅油及其二次加工品开发 ③硅橡胶研究与开发 ④硅树脂 ⑤硅烷偶联剂 ⑥其它有机硅烷化合物 ⑦有机硅材料助剂 ⑧功能有机硅材料
卤硅烷
羟基硅烷（硅醇） 烃氧基硅烷 酰氧基硅烷 氨基硅烷 氰基硅烷 异氰酸基硅烷
Si-SH
Si-ON＝RR/ Si-NHCOR Si-OCR＝CH2 Si-ONR2 Si-OOH
巯基硅烷（硅硫醇）
酮肟基硅烷 酰氨基硅烷 异丙烯氧基硅烷 氨氧基硅烷 过氧化硅烷
③有机硅官能团化合物命名举例
SiCl4——四氯化硅
⑦新型的抗振动、冲击吸收和隔音材料 ⑧有机硅液晶材料
⑨有机硅及其改性医药
⑩有机硅人造器官及医疗器件 11有机硅农药及助剂
12有机硅催化剂和高分子材料助剂载体
13有机硅表面活性剂 14其它
4 有机硅化学及其材料的未来（2000年——）
有机硅化学及其材料科学研发将持续发展，有机 硅产品是不会因社会和科学技术进步而被淘汰，它 们的应用将更普及。
法 国
Rhone-Poulene （罗纳普朗克） Dow corning Corp （道康宁） ICI Ltd Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd（信越化学）
Roussillon
100
50
Barry Wales
100
50
英 国
Steventon Isobe Gumma Takefu,Fukui Ichihara,Chiba Kanazu,Fukui Tsurumi Ohta Guma
中国氟硅协会技术培训中心培训班教学大纲——
有 机 硅 化 学
一、有机硅化学及其工业的过去、 现在和将来
1. 19世纪60年代——20世纪30年代末有机硅化 合物出现及其化学研究的开始
1.1 1863年弗里德尔/克拉夫茨首先合成有机硅化合物。
ZnEt2＋SiCl4→SiEt4＋ZnCl2
不同化学家利用汞试剂、钠试剂合成PhSiCl3和SiPh4。 1.2 1898—1938年基平（Kipping）首先利用格氏法合成系列有机硅化合物。
三、有机硅化合物及其聚合物化学结构与命名
3.1 有机硅官能团化合物
①化合物通式样 RnSiX4-n R为不含有机官能团的烷基或芳基，X为硅官能团，n＝0,1,2,3。 ②有机硅官能团化合物中x取代基举例：
取代基 Si-H 名 称 （H）硅烷 取代基 Si-NCS 名 称 异硫氰酸基硅烷
Si-X
Si-OH Si-OR SiOCOR Si-NR2 Si-CN Si-NCO
0.45
0.4～0.44
（三） 氯甲烷合成
8
甲醇单耗(t/t－氯甲烷)
0.64
0.64
0.65﹡～0.7
9
氯化氢单耗(t/t－氯甲烷)
0.73
0.73
0.73﹡～0.9
10
氯化氢回收利用率（以DMC/D4计）
＞85
76
50～70﹡
初级硅氧烷（以DMC/D4计） 原料单耗(t/t) （四） 综合指标
2.1 有机硅化学及产业建立功勋的化学家
美国：海德（J.F.Hyde）
帕洛德（W.J.Patnode）
罗乔（E.G.Rochow） 苏联：多尔高夫（Б.Н.ДОЛГОВ）
安德里阿洛夫
（K.A.AHДРИаНОВ） 法国：米勒（R.Miiller）
2.2 1938年—1970年有机硅领域创新工作
①1941年Rochow发明直接法合成有机硅单体。 ②有机硅单体水解缩聚反应制备有机硅高分子材料（硅树脂、硅油） 产业化和应用。 ③有机硅氧烷环体开环聚合方法合成硅橡胶及其应用开发。 ④气相白炭黑的制造及其在有机硅材料中应用。
30
15
已被R－P收购
180
90
日 本
Torry Silicone Co., Ltd.（东丽有机硅公司） Toshiba Silicone Co., Ltd. 坦可夫斯基有机硅厂 西伯利亚有机硅厂 切柯里有机硅厂 俄罗斯“UHKOC”股份公司 中国、印度、 罗马尼亚、巴西等
24
12
DC占65%股份
100
2005年：15―20万吨
2010年：80万吨左右
2 国内外有机硅单体生产技术水平综合指标（2004年）对比
序 号
项
目
国外先进水平
俄罗斯水平
国内水平①
1
流化床年开工时数（hr）
＞7200
7200
～7000
2
二甲选择性（%）
85～90
≥80
＞80﹡
（一） 甲基氯 硅烷合成
3
硅粉单耗(t/t粗MCS)
② 有机硅烷偶联剂产品和应用领域创新： 增强塑料、涂料、油墨、粘合剂、密封材料、橡胶、纺织物 整理、高分子材料交联、高分子材料与金属复合、均相络合催化剂固 相化载体、酶工程、分离材料等。
3.10 有机硅烷试剂合成及其在有机和聚合物合成中的 应用 ①有机硅烷在有机合成中作为基团保护试剂。
②有机硅烷试剂用于有机化合物，药物，生物农药，
3. 1970年——2000年是有机硅化合和聚合物合成、 产品制造工艺、应用技术不断创新、应用领域拓展， 促成了有机硅化学及其材料领域飞速发展期
3.1直接法合成有机硅单体合成工业大发展
直接法合成有机硅甲基单体生产能力（2000年）状况
甲基单体 生产能力 （kt/a） 折（聚）硅 氧烷生产 能力（kt/a）
CH3Si[ON(C2H5)2]3——甲基三（二乙氨氧基）硅烷
CH2＝CHSi[OOC(CH3)3]3——乙烯基三过氧叔丁基硅烷
④甲硅烷基衍生物
H3Si-称为甲硅烷基。含H3Si-基的化合物称为甲硅烷基衍生物， 并可用通式：(R3Si)nY表示。R为相同或不相同的有机基或表中所列