丁酸铝是一种有机金属物质,可用作有机合成的原料。
丁酸铝
如何制备纳米氧化铝水溶胶涂料?
(1)将乙醇与冰乙酸按摩尔比37:1的比例混合并匀速搅拌15分钟,得到前驱体;
(2)将乙醇与去离子水按摩尔比38:100的比例混合并匀速搅拌15分钟,得到滴加液;
(3)将丁酸铝加入到步骤(1)的前驱体中,使丁酸铝、乙醇和冰乙酸的摩尔比为1:37:1,并匀速搅拌30分钟,得到混合液I;
(4)将步骤(2)的滴加液加入到步骤(3)的混合液I中,使去离子水与丁酸铝的摩尔比为100:1,然后匀速搅拌60分钟,得到混合液II;
(5)将去离子水加入到步骤(4)的混合液II中,使新加入的去离子水与丁酸铝的摩尔比为380:1,然后陈化24小时,即得到纳米氧化铝水溶胶涂料。
通过上述方法制备的纳米氧化铝水溶胶涂料,纳米氧化铝的固体含量为0.1~0.4%,去离子水含量为80~90%。
将方法的纳米氧化铝水溶胶涂料涂覆于灯管内壁,经90~120℃热风烘干,250~550℃焙烧,冷却后即可得到纳米氧化铝保护膜。
如何制备高纯度氧化铝?
(1)将丁醇和金属铝加入合成塔中,加入催化剂硫酸铝,在温度为90℃的条件下,反应2h,得到丁醇铝,将丁醇铝通过离子交换树脂;其中,丁醇和金属铝的摩尔比为4∶1,硫酸铝的重量为丁醇和金属铝总重量的1.5%;离子交换树脂的用量为丁酸铝重量的20%,丁酸铝通过离子交换树脂的时间为2h;
(2)将步骤(1)中得到的丁酸铝移入减压蒸馏塔中,加热到180℃,减压蒸馏后得到高纯度的丁酸铝;
(3)将纯水加热至60℃,加入步骤(2)中得到的丁酸铝和催化剂硬脂酸,在搅拌的条件下进行水解反应,通过水解得到水合氧化铝,其中纯水与丁酸铝的摩尔比为2∶1,硬脂酸的重量为丁酸铝重量的1%;
(4)将步骤(3)中得到的水合氧化铝在80℃的条件下烘干脱去表层水后,置于高温煅烧炉中加热到1100℃,保持3h,自然冷却得到氧化铝;
(5)将得到的氧化铝通过湿法球磨法粉碎,其中氧化铝、水和球的重量比为1∶4∶7;
(6)经过球磨的氧化铝在80℃,富氧的条件下烘干脱水后,置于高温煅烧炉中加热到1200℃,保持4h,快速冷却至600℃,然后自然冷却得到高纯度α-氧化铝。
如何制备高纯度的丁酸铝?
(1)将丁醇和金属铝加入合成塔中,加入催化剂硫酸铝,在温度为90℃的条件下,反应2h,得到丁醇铝,将丁醇铝通过离子交换树脂;其中,丁醇和金属铝的摩尔比为4∶1,硫酸铝的重量为丁醇和金属铝总重量的1.5%;离子交换树脂的用量为丁酸铝重量的20%,丁酸铝通过离子交换树脂的时间为2h;
(2)将步骤(1)中得到的丁酸铝移入减压蒸馏塔中,加热到180℃,减压蒸馏后得到高纯度的丁酸铝。
[1] 丑修建, 郭旭侠, 王洁, & 陈庆华. . 正丁醇铝的制备及其水解. 云南化工(2), 3-5+8.
[2] 甄霞丽, 裴学良, 钟希强, 何流, 黄庆, & 苏新艳. (2018). 基于聚硅碳硅烷与仲丁醇铝制备含铝碳化硅纤维. 合成纤维(9).
[3] 林颖. . 用铝渣合成高纯仲丁醇铝的研究. 中国科技博览(23), 232-233.
3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷是一种烷氧基硅烷类化合物,主要用作不饱和聚酯复合材料的配方试剂,可用于环氧类粘合剂和密封剂中,以改善粘合剂性能。
图1 3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷的性状图
3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷是一种环氧基官能团硅烷,该物质在湿气或加热条件下易水解缩合。由于其化学结构中含有环氧单元,它对强酸性质和强碱性环境较为敏感,容易在酸性条件下发生开环从而导致变质。
3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷作为一种重要的烷氧基硅烷类化合物,在复合材料、粘合剂、密封剂等领域具有广泛的应用前景,其优良性质使其成为提高材料性能的有效添加剂和改性剂。3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷可有效地提高玻纤增强复合材料湿态的机械强度和电气性能。该物质也可用于环氧类粘合剂和密封剂中,以改善粘合剂性能。在高分子材料合成领域,该物质可用于玻璃纤维增强环氧树脂、ABS、酚醛树脂、尼龙、PBT等,以提高其物理性能,尤其是复合材料的机械强度防水性、电气性、耐热性等性能。此外,它还可用于氢氧化铝、二氧化硅、硅灰石、云母、玻璃微珠等无机填料的表面处理以增强复合材料。3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷也可用作底漆或添加剂,可改善涂料、油漆、油墨、粘合剂与玻璃、金属等无机基材的粘接性;在铸造行业用作聚脲醛等树脂添加剂,以提高机械强度。
[1] 雷亮,夏正斌,牛林等. 水稀释性丙烯酸树脂的合成及室温交联改性[J]. 高分子材料科学与工程, 2013, 29(7): 5.
二甲基二甲氧基硅烷是一种无色至微黄色的透明液体,具有低挥发性,密度约为0.93 g/cm3(也有资料显示为0.8663 g/cm3,这可能与测量条件或纯度有关)。其沸点范围在81.4°C至114°C之间,闪点约为12°C,表明其在一定条件下具有易燃性。二甲基二甲氧基硅烷能溶于多种有机溶剂,如醇类、醚类和酮类,这为其在化学反应中的应用提供了便利[1-2]。
二甲基二甲氧基硅烷的性状
二甲基二甲氧基硅烷作为一种有机硅化合物,具有硅-碳键和硅-氧键,这些键的存在使得它具有良好的化学稳定性和反应活性。首先,它可以在一定条件下发生水解反应,与酸、碱或其他含有活性氢的化合物反应,生成相应的硅醇或硅酸酯。其次,二甲基二甲氧基硅烷还可以作为硅烷偶联剂使用,与无机填料(如二氧化硅、氢氧化铝等)和有机基质(如塑料、橡胶等)发生反应,增强它们之间的界面粘结性和耐久性。此外,它还具有较好的热稳定性和抗氧化性,能够在一定温度范围内保持其性能稳定[1-3]。
二甲基二甲氧基硅烷的合成方法多种多样,但最常用的方法是通过二甲基二氯硅烷与甲醇的醇解反应来制备。这一反应通常在一定的温度和压力下进行,通过控制反应条件和催化剂的选择,可以获得高纯度的二甲基二甲氧基硅烷。具体步骤如下:将二甲基二氯硅烷和甲醇按一定比例混合后,加入适量的催化剂(如碱金属氢氧化物、氨等),在搅拌下加热反应。反应过程中生成的氯化氢气体通过吸收剂进行吸收处理,以减少对环境的污染。反应结束后,通过蒸馏等后处理步骤得到纯净的二甲基二甲氧基硅烷产品。此外,还有一些其他的合成方法如直接合成法、格氏试剂法等也被用于二甲基二甲氧基硅烷的制备。这些方法的选择取决于具体的原料来源、反应条件以及产品纯度要求等因素[1-4]。
[1]方炜,俞慕菲,盛露露,等.二甲基二甲氧基硅烷的制备方法:CN202310348775.7[P].CN116444557A[2024-07-31].
[2]胡玉倩,董红,伍川,等.二甲基二甲氧基硅烷和烷氧基硅烷组成的二元体系的密度与折光率研究[J].南京工业大学学报:自然科学版, 2017, 39(6):10.
[3]葛彪,周庆立.二甲基二甲氧基硅烷对二氧化硅憎水处理的研究[C]//中国有机硅学术交流会.1998.
[4]郑启波.一种二甲基二甲氧基硅烷的制备方法:CN201811229892.7[P].CN109251220A[2024-07-31].
二月桂酸二正辛基锡为国际公认的无毒有机锡稳定剂,呈淡黄色透明液体。关于该物质的物理参数如下:密度0.998 g/cm3,熔点17-18℃,闪点70℃,折射率1.46-1.47。另外,研究还表明,二月桂酸二正辛基锡具有多有优良性质,如润滑性、耐候性、透明性和配伍性等。值得一提的是,它的润滑性是有机锡中最好的。
二月桂酸二正辛基锡的应用范围广泛,主要用于食品、塑料制品、皮革材料等的制备。
(1)文献公开了一种抗菌玩具塑料及其制备方法,包括以下重量份数的原料制成:聚氯乙烯30-45份,ABS工程塑料10-25份,二月桂酸二正辛基锡1-5份,橄榄油0.5-2份,二氢茉莉酮酸甲酯0.5-2份,多聚糖1-4份,硅藻土1-3份,玉米淀粉3-5份,山药1-5份。该抗菌玩具塑料具有良好的耐冲击性,而且在使用环境中本身对沾污在玩具塑料上的细菌,霉菌,醇母菌,藻类甚至病毒等起抑制或杀灭作用,通过抑制微生物的繁殖来保持塑料自身清洁,抗菌效果好,保护了孩子的身体健康[1]。
(2)文献还报道了一种非织造吸音材料,具体涉及一种汽车内饰用多孔氧化铝-聚氨酯复合乳液包覆聚丙烯基非织造吸音材料。该材料由下列重量份的原料制成:碳纳米管0.01-0.02,大豆纤维6-10,聚丙烯22-26,325-400目多孔氧化铝1-2,硅烷偶联剂2-3,六偏磷酸钠0.5-0.8,抗氧剂1076 0.1-0.2,抗氧剂DLTP 0.1-0.2,二月桂酸二正辛基锡0.2-0.3,聚甲基丙烯酸甲酯12-16,火山灰微粉18-22,固含量为8-10%的水性聚氨酯乳液12-14,助剂1-2。该材料的制备秉承了传统聚丙烯非织造材料的优点,力学性能得到改善,表面润湿性提高,拉伸性能好,纤维丝强度提升,声波振荡阻尼加快,降噪效果明显。该材料质轻环保,耐热耐火,形态稳定,是一种新型实用的车用吸音材料[2]。
(3)二月桂酸二正辛基锡与PVC、硬脂酸、环氧大豆油等物质可以合成一种手感舒适柔软弹性好抗静电层叠彩色人造革。该彩色人造革由于具有层叠的第一和第二面层,加强了层次感,弥补了单一面层产品的不足,且手感舒适柔软弹性好抗静电[3]。
[1]张强.一种抗菌玩具塑料及其制备方法:CN201610978405.1[P].CN106380748A.
[2]王黎明,章云.一种汽车内饰用多孔氧化铝-聚氨酯复合乳液包覆聚丙烯基非织造吸音材料:CN201510002714.0[P].
[3]徐泓.手感舒适柔软弹性好抗静电层叠彩色人造革:CN201610484952.4[P].CN105970655A.
乙醛酸甲酯是一种无色透明液体的化学物质,可用于有机化工方面,也可用于制备医药中间体。
CN201711278328.X提供了一种铝合金门窗防晒涂料的制备方案。该涂料由异佛尔酮二异氰酸酯、丙烯酸酯共聚树脂、乙醛酸甲酯、羧甲基纤维素钠、石棉粉、季戊四醇、氢氧化铝、聚氨基甲酸酯等原料组成。该涂料能够有效保护铝合金门窗,具有良好的防晒性能。
CN201711276238.7提供了一种具有良好光泽感、耐磨性和耐候性的高性能铝合金防腐涂料的制备方案。该涂料由聚酯树脂、酚醛树脂、消光剂、流平剂、湿润剂、消泡剂、水玻璃、附着力促进剂、乙二酸、纳米氧化硼粉末、乙醛酸甲酯等原料组成。该涂料具有良好的金属装饰效果,表面平整且具有良好的光泽感、耐磨性和耐候性。
本发明提供了一种使用寿命长的铝合金门窗自洁涂料的制备方案。该涂料由苯基三甲氧基硅烷、甲基乙氧基硅油、氟硅氧烷、乙醛酸甲酯、乙二酸、环戊醇、催化剂等原料组成。该涂料具有材料稳定性好、附着力强和使用寿命长的优点。
[1] CN201711278328.X 一种铝合金门窗防晒涂料
[2] CN201711276238.7 一种高性能铝合金防腐涂料
[3] CN201611112796.5 铝合金门窗自洁涂料