有機硅化合物的組成研究.pdf

1、有機硅是一類品種眾多、性能優(yōu)異的新型化工產(chǎn)品，廣泛應用于紡織、塑料、化妝品、油墨、醫(yī)藥、金屬加工和機械工業(yè)等領域。由于有機硅產(chǎn)品種類多、成分復雜(如一些產(chǎn)品本身是聚合度、分子量不一樣組分的混合物)、有機硅單體具有較強的反應活潑性等問題，給分析工作增加了困難。迄今為止，對于含量少的官能團和硅氧烷的分析、復雜結構的聚硅氧烷分析，還存在不少問題有待解決。 1、甲基氯硅烷是有機硅工業(yè)的最基本原料，其合成過程中產(chǎn)生許多副產(chǎn)物，其中“甲基氯

2、硅烷低沸物”中除了甲基氯硅烷外還有甲基硅烷、低級烯烴、氯代烷烴等很多組分，為了回收利用及對其合成工藝的改革優(yōu)化，有必要對其進行定性定量分析。由于“低沸物”沸點低、沸程很小，在氣相色譜上很難將所有組分得到分離，需要研究新的方法。 本論文“甲基氯硅烷低沸物”樣品中的甲基二氯硅烷和2-甲基-2-丁烯組分無法在一根毛細管柱上分離，這給它們的定性定量帶來了困難。本論文利用甲基二氯硅烷可以與甲醇反應生成甲氧基化產(chǎn)物(反應很迅速、很徹底)，而

3、2-甲基-2-丁烯不能醇解的特點，先用氣質聯(lián)用儀分析甲基氯硅烷低沸物及其醇解反應后混合物的組成變化情況，對各組分進行了定性，再用氣相色譜儀進行定量分析，根據(jù)醇解反應前后的出峰情況，以樣品中不會醇解的四甲基硅烷做內(nèi)標參照計算出重疊峰中甲基二氯硅烷和2-甲基-2-丁烯的相對含量。 2、甲基含氫硅油的最大特點是防水性能優(yōu)異，應用范圍很廣，為了研究、控制其產(chǎn)品質量及特性，有必要對其組成進行分析研究。含氫硅油一般由有機氫氯硅烷與有機聚硅氧

4、烷或有機氯硅烷共水解平衡得到，產(chǎn)物往往由兩三個類型而且同一類型又由不同聚合度的含氫聚硅氧烷組成，因此成分非常復雜。含氫聚硅氧烷的質譜中分子離子峰一般都不明顯，而且每個類型的含氫聚硅氧烷的離子系列基本一樣，只是離子豐度有所變化。它們的質譜峰隨著分子量的增加而差別越來越小，僅靠質譜圖已很難區(qū)別它們。 然而含氫硅油中結構相似組分在色譜圖上的保留時間和含量表現(xiàn)出一定的規(guī)律和特點。本論文先用氣質聯(lián)用檢測并解析出低分子量組分的結構，通過這些

5、規(guī)律和特點推導出大分子量組分的結構，最后在氣相色譜上對已定性組分進行定量分析。結果表明，樣品“HDF”主要含有雙端全氫硅油(HMe<,2>SiO(MeHSiO)<,n>SiMe<,2>H)、單端全氫硅油(HMe<,2>SiO(MeHSiO)<,n>SiMe<,3>)和環(huán)狀全氫硅油((MeHSiO)<,n>)三個系列的組分，共定性52個，含量占88.48％；“TSF”中主要為環(huán)狀全氫硅油和甲基全氫硅油(Me<,3>SiO(MeHSiO)<

6、,n>SiMe<,3>)兩個系列的組分，共定性40個，含量占97.24％；“HDT”主要含單端全氫硅油、環(huán)狀全氫硅油和甲基全氫硅油三個系列的組分，共定性52個，含量占94.12％。本論文還對其中部分組分的色譜保留指數(shù)進行了測試計算。 3、本論文含氫硅油樣品中含有四種類型的全含氫型硅油組分，即甲基全氫硅油、環(huán)狀全氫硅油、雙端全氫硅油和單端全氫硅油，它們的質譜中都存在四個m/z值個位數(shù)依次為“5”、“9”、“3”和“7”的離子系列，

7、每4個離子碎片可編為一組，每組中各數(shù)值間相差14，即一個CH2；組與組之間相對應的數(shù)值，依次相差60，正好是鏈節(jié)(MeHSiO)的相對質量。這是它們共同的質譜特征，而它們各自每組中相對應的離子豐度有所不同，本論文對它們之間的差異也進行了總結，具有一定的理論意義。 4．本論文的創(chuàng)新點： ①以樣品中本身含有的四甲基硅烷作為內(nèi)標參照，根據(jù)樣品醇解前后變化情況，對難分離組分進行了有效的定量計算。 ②建立了以小分子組分的定