11099-06-2
中文名稱
硅酸乙酯
英文名稱
Ethyl silicate
CAS
11099-06-2
分子式
C2H6O3Si
分子量
106.153
MOL 文件
11099-06-2.mol
更新日期
2024/12/23 10:44:56
11099-06-2 結(jié)構(gòu)式
基本信息
中文別名
硅酸乙酯四乙氧基硅烷40
硅烷偶聯(lián)劑SI-40
正硅酸乙酯SI-40
聚硅酸乙酯,硅酸乙酯40
英文別名
Ethyl silicateEthylpolysilikat
Ethyl polysilicate
Ethoxy(oxo)silanol
Ethyl Silicate 50
Ethyl Silicate 32
ETHYL SILICATE POLYMER
icic acid, ethyl ester
Ethyl Polysilicate Si-40
Silicic acid, ethyl ester
所屬類別
有機(jī)原料：無(wú)機(jī)酸酯物理化學(xué)性質(zhì)
沸點(diǎn)160°C [760mmHg]
密度0.96
蒸氣壓1.33hPa at 20℃
閃點(diǎn)38°C
形態(tài)Liquid
水溶解性16.662mg/L at 25℃
Dielectric constant4.1（20℃）
介電常數(shù)4.1（20℃）
LogP0.04
EPA化學(xué)物質(zhì)信息Silicic acid, ethyl ester(11099-06-2)
安全數(shù)據(jù)
常見問題列表
理化性質(zhì)
硅酸乙酯又名正硅酸乙酯、硅酸四乙酯、四乙氧基硅烷，分子式：Si(OC2H5)4，無(wú)色透明液體，有特殊臭味。相對(duì)密度0.933，熔點(diǎn)-77℃，沸點(diǎn)166.5℃，凝固點(diǎn)-77℃，粘度0.00179Pa·s [0.0179P (20℃)]，折光率1.3837(20℃)。無(wú)水存在下穩(wěn)定，遇水分解成乙醇與硅酸，在潮濕空氣中變渾濁，靜置后又澄清而析出硅酸沉淀，溶于醇、醚等有機(jī)溶劑。有毒，對(duì)人眼和呼吸道有強(qiáng)烈刺激性。工業(yè)上由四氯化硅和無(wú)水乙醇作用后經(jīng)蒸餾而制得硅酸乙酯。硅酸乙酯主要用于制造耐熱和耐化學(xué)腐蝕涂料和制備有機(jī)硅溶劑，也可用于有機(jī)合成，制備高級(jí)水晶的基本原料，光學(xué)玻璃處理劑、結(jié)合劑、電子工業(yè)的絕緣材料等。硅酸乙酯是一種液態(tài)硅酸鹽，可用作壁畫顏料的溶解劑。硅酸乙酯是一種清澈、稀薄的液體，表面上類似揮發(fā)性溶劑。小心地加入酒精和少量水之后，會(huì)水解成純硅酸粘合劑，干燥前它會(huì)經(jīng)過粘滯、粘著的中間階段。把硅酸乙酯顏料涂抹于具吸收性或可滲透的表層上，能產(chǎn)生與與濕壁畫抗衡的效果；硅酸乙酯顏料在耐久性和色彩的鮮明度都超過了濕壁畫。顏料必須是每天準(zhǔn)備調(diào)配以保持新鮮，而且一旦加了水進(jìn)去，水解作用就不會(huì)停下來。硅酸乙酯在各種硅酯中是最好、最易于使用的。1931年在英國(guó)由喬治·金(George King)首次把硅酸乙酯引入顏料溶劑，并于1937年由拉爾夫·邁耶(Ralph Mayer)引進(jìn)美國(guó)。
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產(chǎn)品特性
硅酸乙脂是四氯化硅和無(wú)水乙醇直接反應(yīng)后的產(chǎn)物，其反應(yīng)式為：SiCl4+CH3CH2OH=Si(OC2H5)4+4HCl，工業(yè)硅酸乙脂主要成分為正硅酸乙脂 ，還含有部分聚硅酸脂，實(shí)為兩者的混合物。硅酸乙脂自身并不具有膠凝性，它必須在適宜的酸性或堿性環(huán)境下預(yù)先水解，生成絡(luò)合硅酸鹽，而后縮合成凝膠體。
硅酸乙酯結(jié)合劑具有如下特點(diǎn)：(1)結(jié)合劑組成中不含有害雜質(zhì)，在使用過程中不生成低熔點(diǎn)物質(zhì)；(2)具有可控制的施工性能。硅酸乙脂生成絡(luò)合硅酸鹽的反應(yīng)式如下：
上述反應(yīng)在酸性介質(zhì)中較緩慢，在堿性介質(zhì)中速度較快。此外，硅酸乙酯不易溶于水，應(yīng)以乙醇水溶液形式加入水，使之水解。
在實(shí)際應(yīng)用中，水解產(chǎn)物縮合成凝膠的時(shí)間較長(zhǎng)，必須加入堿性物質(zhì)，如輕燒氧化鎂粉、NH4OH 等促凝，縮短凝膠時(shí)間。還可采用堿性較強(qiáng)的有機(jī)堿，如脂肪族的胺或雜環(huán)胺等，作為促凝劑。
采用硅酸乙脂為結(jié)合劑的耐火材料，耐火度高，熱震穩(wěn)定性好;尺寸準(zhǔn)確性好，表面光潔；具有氣硬性，凝結(jié)硬化強(qiáng)度較高;硬化后的材料被加熱至高溫過程中，凝膠逐步分解、揮發(fā)最終形成強(qiáng)度很高的陶瓷結(jié)合。但由于硅酸乙脂水解反應(yīng)不易控制，不適于施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)制、采用，多用于不定形耐火材料預(yù)制，特別適于制作多層 “復(fù)合”預(yù)制件。
參考資料：葛霖 主編.筑爐手冊(cè).北京：冶金工業(yè)出版社.1994.第418-419頁(yè).
用途和作用
硅酸乙脂可用作電子工業(yè)用的絕緣材料、涂料，鋅粉涂料粘合劑，光學(xué)玻璃處理劑，凝結(jié)劑，有機(jī)硅溶劑以及精密鑄造粘結(jié)劑，制造金屬熔模鑄造法用的模型箱；硅酸乙脂完全水解后，產(chǎn)生極細(xì)的氧化硅粉，用于制造熒光粉；用于有機(jī)合成，溶性硅制備，催化劑的制備和再生；還用作生產(chǎn)聚硅酮的交聯(lián)劑和中間體。工業(yè)制備硅酸乙酯
工業(yè)上制備硅酸乙酯的主要原料是四氯化硅，而四氯化硅是由硅鐵與氯氣反應(yīng)生成的，工藝流程較為簡(jiǎn)單，即將硅鐵加熱至200℃以上，然后通入氯氣即可生成四氯化硅，再經(jīng)精餾便制得成品，其反應(yīng)如下：Si(硅鐵中Si)+2Cl2--(200℃)→SiCl4。由四氯化硅與乙醇反應(yīng)制備硅酸乙酯的反應(yīng)式如下：SiCl4+4C2H5OH→Si(OC2H5)4+4HCl。
此反應(yīng)如果采用的乙醇為無(wú)水的，其產(chǎn)物為正硅酸乙酯;如果采用的乙醇為含水工業(yè)乙醇，并在酸性或堿性催化劑存在條件下，則所得到的產(chǎn)物為正硅酸乙酯和聚硅酸乙酯的混合物，這是因?yàn)橐掖贾兴拇嬖跁?huì)引起硅酸乙酯水解和聚合作用，其反應(yīng)如下：
工業(yè)上合成的硅酸乙酯實(shí)際上就是正硅酸乙酯與聚硅酸乙酯的混合物。聚硅酸乙酯的聚合度(n)不大，一般n=3-5，其結(jié)構(gòu)通式如下：
n值越大，分子形態(tài)越復(fù)雜，SiO2含量也越高，則其凝聚性也越大，穩(wěn)定性越小。工業(yè)上生產(chǎn)硅酸乙酯的工藝流程見圖。
硅酸乙酯可在常溫常壓下由SiCl4與C2H5OH進(jìn)行酯化反應(yīng)而制得，然后根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物中各組分沸點(diǎn)的差異進(jìn)行蒸餾，以排除料液中的氯化氫氣體，并蒸餾出過量的乙醇，最后經(jīng)過冷卻、脫色和過濾即得到硅酸乙酯產(chǎn)品。
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危險(xiǎn)情況
(1) 本品低毒，對(duì)眼和呼吸道有強(qiáng)刺激作用，吸入高濃度有刺激作用，能損害肺、肝和腎。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中觀察到貧血。人暴露引起的癥狀主要有：刺激眼和呼吸道；高濃度能致麻醉。如果持久暴露，麻醉會(huì)最終導(dǎo)致死亡。(2) 易燃，有中等燃燒危險(xiǎn)?？諝庵械娜菰S濃度美國(guó)為10ppm (85mg/m3)。
急救
此化學(xué)品如進(jìn)入眼中，立即用水沖洗；如接觸皮膚，迅速用肥皂和水清洗；如大量吸入，立即移離現(xiàn)場(chǎng)，必要時(shí)，進(jìn)行人工呼吸；如誤被吞服，催吐，洗胃，給予醫(yī)學(xué)注視，并對(duì)癥處理；嚴(yán)重者不進(jìn)行催吐，送醫(yī)院救治。防護(hù)措施
操作時(shí)應(yīng)穿防護(hù)工作服，戴防護(hù)眼鏡。工作者如皮膚被弄濕或受到污染，應(yīng)迅速?zèng)_洗。工作服如被弄濕或受到污染，立即脫去，以避免燃燒危險(xiǎn)。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)
就業(yè)前和定期體檢時(shí)，應(yīng)注意皮膚、眼、呼吸道以及肝和腎功能的檢查。測(cè)定方法
在空氣中的測(cè)定： 用樹脂吸收，CS2處理，氣相色譜法分析。貯存
用玻璃瓶或金屬桶盛裝。防潮、密封保存。存放于危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)中。運(yùn)輸要求
有機(jī)有毒品。危規(guī)號(hào)：84064。廢棄物建議處理方法
與其他易燃溶劑混合后焚燒。