Slide Thuyết Trình Giới Thiệu Về Chất Lỏng Silicon ĐHBKHN

TỔNG QUAN CHẤT LỎNG SILICON Nhóm 03 : 1 Bùi Xuân Nam 2 Nguyễn Viết Lương 3 Nguyễn Lệ Quyên 4 Nguyễn Thị Thêu 20124962 NỘI DUNG *Phần 1: Lịch sử phát triển *Phần 2: Phương pháp tổng hợp *Phần 3: Tính chất và ứng dụng của chất lỏng silicon PHẦN 1: LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN *Silicon được phát hiện năm 1824 bởi Berzelius từ phản ứng của kali fluorosilicate với Kali: 4 K + K2SiF6 → Si + 6 KF *Phản ứng silicon với clo đã tạo ra một hợp chất dễ bay hơi, đó là tetrachlorosilane, SiCl4 : Si + 2 Cl2 → SiCl4 *Năm 1863, Friedel và Craft tổng hợp được các chất hữu cơ silicon đầ tiền, tetraethylsilane: 2 Zn(C2H5 )2 + SiCl4 → Si(C2H5 )4 + 2 ZnCl2 *Năm 1871, Ladenburg quan sát thấy rằng, với sự có mặt của axit loãng, các diethyldiethoxysilane, (C2H5 )2Si (OC2H5)2, là một chât lỏng chỉ bị phân hủy ở nhiệt độ rất cao *Năm 1901, thuật ngữ ‘‘ silicon ’’ được đưa ra bởi Kipping để mô tả các hợp chất mới với công thức R2SiO *Trong những năm 1940, silicon đã trở thành sản phẩm thương mại PHẦN 2: PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP 1 Giới thiệu cấu trúc chung polymer silicon - Các sản phẩm silicon đều được tạo ra từ các mắt xích gọi là M, D, T, Q Chúng có thể định nghĩa như là các mắt xích cơ bản tạo ra hầu hết các sản phẩm silicon Hình 1: Các mắt xích cơ bản của polyme silicon 2 Giới thiệu về cấu trúc của chất lỏng Silicon, -Chất lỏng silicon là các polysiloxan mạch thẳng bị khóa hai đầu mạch Hình 2: Công thức tổng quát của chất lỏng silicon R thường là nhóm metyl và R' thường là nhóm hydro, metyl, etyl hay phenyl Chất lỏng silicon còn có thể chứa một số nhóm chức khác ở giữa hoặc cuối mạch hay là sản phẩm đồng trùng hợp tạo polyme khối - Polyme silicon có khối lượng phân tử trải dài trên khoảng rộng - Chất lỏng silicon có mạch ngắn nhất với n=0 (hexamethylsiloxane) có độ nhớt 0,65cst, Với chất lỏng silicon mạch dài, độ nhớt có thể lên tới 1.106 cst và thậm chí có thể cao hơn nữa - Trong chất lỏng silicon không tồn tại liên kết ngang và liên kết nội phân tử yếu nên trạng thái của nó vẫn là lỏng nhớt - Chất lỏng silicon phổ biến nhất là α,ωtrimetylsiloxypolydimetylsiloxan: -Cũng như các sản phẩm polysilicon khác, các tính chất của chất lỏng silicon rất ổn định trong khoảng nhiệt độ rộng, kỵ nước, có khả năng chịu nén, hoạt động vật lý và hóa học kém, khả năng chịu nhiệt độ cao… 3 Tổng hợp chất lỏng silicon 3.1 Silic từ thạch anh - Silic thu được bằng cách nhiệt phân thạch anh (SiO2) với Cacbon: - Silic được tạo ra nhìn chung có độ tinh khiết rất cao, ít nhất là 99%, đủ tiêu chuẩn để tổng hợp các hợp chất silicon Chống ẩm, chống thấm cho vải, nguyên liệu dệt Dùng làm chất bôi trơn, chống bám dính c Metylphenyl siloxan - Cấu trúc - Tính chất *Chất lỏng metylphenyl siloxan là siloxan thơm do có sự xuất hiện của nhóm phenyl, được sử dụng như chất trao đổi nhiệt, chất làm mát *Cách nhiệt tuyệt vời, chống ozon, chống ẩm *Độ nhớt thay đổi rất ít theo nhiệt độ, sức căng bề mặt nhỏ, độ bền kéo cao *Chịu nhiệt,chống bức xạ, bôi trơn *Nhiệt độ làm việc -50oC ~ 250 oC *Không độc hại -Ứng dụng -Sử dụng trong tụ điện như chất lỏng nhúng ( làm tăng công suất điện 4-5 lần) Sử dụng như chất lỏng thủy lực, chất tải nhiệt ở nhiệt độ cao Sử dụng như chất lỏng làm đầy trong máy biến áp d Methylsiloxane mạch vòng - Cấu trúc - Tính chất + Methyl siloxane vòng dễ bay hơi (VMS) + Sức căng bề mặt thấp như 13 dynes / cm + Nhiệt độ bốc hơi thấp + Không biến màu theo thời gian,không mùi + Trơ, khả năng hòa tan nhẹ với các dung môi / chất tẩy rửa + Sức căng bề mặt thấp + Hầu như không tan trong nước + Ít độc với cơ thể người - Ứng dụng Sơn, thành phần lớp phủ, đặc biệt là vecni,sơn độ bóng cao Chất chống mồ hôi và khử mùi  Thành phần chất xịt tóc, son môi, mỹ phẩmm, dầu gội Chúng được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp như chưng cất hoặc lên men Phụ gia chống dính,hỗ trợ phân tán,chống tạo bọt,cải thiên bột màu, lão hóa trong các loại nhựa,sơn