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《丙基三乙氧基硅烷的合成與應(yīng)用研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中南大學(xué)碩士學(xué)位論文丙基三乙氧基硅烷的合成與應(yīng)用研究姓名:卜向明申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):化學(xué)工藝指導(dǎo)教師:鐘宏;戴子林20050418摘要文章綜述了硅烷偶聯(lián)劑的研究與發(fā)展現(xiàn)狀,利用Y.氯丙基三氯硅烷工業(yè)生產(chǎn)中副產(chǎn)物為原材料,通過成份分析和蒸餾分離,系統(tǒng)的進行了丙基三乙氧基硅烷的合成及其在橡膠中的應(yīng)用研究。試驗考察了原料餾份性質(zhì)、物料配比、回流反應(yīng)時間等因素對合成產(chǎn)品的影響,得出了副產(chǎn)物主餾份丙基三氯硅烷與無水乙醇進行醇解反應(yīng)制備丙基三乙氧基硅烷的優(yōu)化工藝條件:采用水射真空裝置實現(xiàn)負壓反應(yīng)、物料配比(沸程為118~125。C的副產(chǎn)物餾份:無水乙醇)1:0.8(質(zhì)量比)、采用吡啶作氯化氫
2、吸收劑,該條件下單位產(chǎn)品副產(chǎn)物餾份消耗量為1.121。應(yīng)用色譜.質(zhì)譜聯(lián)用、紅外光譜、氣相色譜等對產(chǎn)品進行了分析與表征,結(jié)果表明產(chǎn)物中丙基三乙氧基硅烷的純度達到98%左右。在實驗室合成的基礎(chǔ)上,進行了工業(yè)擴大試驗,利用現(xiàn)有的生產(chǎn)Y一氯丙基三乙氧基硅烷的設(shè)備及工藝流程,成功地生產(chǎn)了合格的丙基三乙氧基硅烷產(chǎn)品。通過丙基三乙氧基硅烷在橡膠中的應(yīng)用研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)丙基三乙氧基硅烷在單一橡膠和混合橡膠中都具有良好的效果,能夠明顯改善橡膠的加工性能和一些物理性能。當(dāng)丙基三乙氧基硅烷部分取代Si69使用時,橡膠性能的改善效果幾乎一致,顯著降低了橡膠的生產(chǎn)成本,因而丙基三乙氧基硅烷在橡膠中具有良好的應(yīng)用
3、前景。論文最后對丙基三乙氧基硅烷的作用機理進行了探討,認為丙基三乙氧基硅烷主要是通過改變橡膠中白炭黑的表面性能,改善白炭黑與橡膠的相容性,從而達到了改善橡膠性能的目的。關(guān)鍵詞丙基三乙氧基硅烷,硅烷偶聯(lián)劑,橡膠ABSTRACTTheresearchanddevelopmentofsilanecoupiingagentswerereviewed.Basedonthecontentanalysisanddistillationseparationoftheby—producttheprocessofthepreparationofY—chloropropyltrichloro—silane
4、,thesynthesisofpropyltriethoxysilaneanditsapplicationintherubberwerestudiedsystematically.Theeffectsonthesynthesisofpropyltriethoxysilane,suchasthequalityofrawmaterialdistillate,ratioofreactant,timeofreflux,wereinvestigatedandtheoptimumconditionswereobtainedwhenthemaindistillationfractionsofthe
5、by—productwasreactedwithabsoluteethylalcholreactingunderreducedpressurebythewater-jetvacuumdevice、massratio1:0.8(themaindistillationfractionsoftheby—productofboilingpointbetween18~125*C:absoluteethylalch01)、choosingthepyridineastheabsorbentsofhydrochloride,inthoseconditions,1.12lgrammaindistill
6、ationfractionswouldbeconsumedwhen1gramproductwasprepared.TheproducewereanalyzedandattributedbyGC—MS、infra—redsepectrometryandgaschromatography,andtheresultsshowedthatthecontentofpropyltriethoxysilanewasabout98%.Inthebasesofthesynthesisofpropyltriethoxysilaneinthelab,industrialexperimentsofitssy
7、nthesiswerecarriedout.UtilizingtheequipmentsandtheprocessesofthepreparationofY—chlorotrichloro—silane,thepropyltriethoxysilaneswereproducedsuccessfully.Throughtheapplicationofsyntheticalproductionintherubber,theresultedshowedpropy