HMDS (هگزامتیلدیسیلازان، CAS 999-97-3): معرف سیلیلاسیون واحد M برای اصلاح سطح سیلیکادیاکسیدفیومشده و تولید رزین سیلیکونی
SEMITECH HMDS معرف سیلیلاسیون پرکاربرد است — بیس(تریمتیلسیلیل)آمین — برای نصب گروههای تریمتیلسیلیل (TMS) روی سطوح Si-OH، انتهاهای زنجیر PDMS، و گروههای هیدروکسیل بستر تجزیه. محصول جانبی آمونیاک در استفاده؛ مایع قابل اشتعال Class IB؛ خلوص ≥99%، بشکه 200 kg، زمان تحویل 2–4 هفته از چین.
فهرست مطالب
| 999-97-3 | ≥99% | 161.4 |
|---|---|---|
| شماره CAS | خلوص | وزن مولکولی (g/mol) |
شیمی و مشخصات
بیس(تریمتیلسیلیل)آمین، (Me₃Si)₂NH؛ مایع شفاف بیرنگ؛ bp 125°C؛ محصول جانبی آمونیاک؛ قابل اشتعال.
HMDS (CAS 999-97-3) ساختار (CH₃)₃Si–NH–Si(CH₃)₃ دارد، وزن مولکولی 161.4 g/mol، دانسیته 0.774 g/cm³، bp 125°C، نقطه اشتعال 19°C. SEMITECH با خلوص ≥99% توسط GC، آب ≤500 ppm، تریمتیلسیلانول آزاد ≤0.5%، APHA ≤30 عرضه میکند.
یک مول HMDS دو مول -OH بستر را سیلیله میکند و یک مول آمونیاک آزاد میکند. محصول جانبی آمونیاک باید در طول سیلیلاسیون مقیاس صنعتی تهویه یا اسکراب شود.
کاربردها: اصلاح سطح سیلیکا، رزین MQ، مشتقسازی GC، نیمههادی
هیدروفوبیزاسیون سیلیکادیاکسیدفیومشده، سنتز رزین MQ، مشتقسازی GC تجزیهای، چسبندگی فتولیتوگرافی نیمههادی.
اصلاح سطح آبگریز سیلیکادیاکسیدفیومشده بزرگترین کاربرد است — تبدیل سیلیکادیاکسیدفیومشده آبدوست به آبگریز برای استفاده در درزگیرهای سیلیکونی، ترکیبات ضدکف، و جوهرها. با دوز 5–15% وزنی بر سیلیکا در راکتور بستر سیال در 80–150°C.
سنتز رزین سیلیکون MQ از HMDS به عنوان منبع واحد M همراه با TEOS به عنوان واحد Q در کوهیدرولیز-تراکم استفاده میکند. مشتقسازی GC تجزیهای آنالیتهای قطبی را به مشتقات TMS فرار تبدیل میکند. فتولیتوگرافی نیمههادی از بخار HMDS به عنوان پروموتر چسبندگی روی ویفرهای سیلیکون قبل از پوشش فوتوریزیست استفاده میکند. پوشش انتهای زنجیر PDMS گروههای TMS را روی PDMS انتها-OH نصب میکند.
▶Show full content (5 sections)
مکانیسم واکنش، محصول جانبی آمونیاک و دستکاری صنعتی
TMS-N-TMS به -OH بستر حمله میکند؛ NH₃ آزاد میکند؛ سیلیلاسیون کامل نیازمند تهویه/اسکراب است.
سینتیک واکنش با دمای بالا (80–150°C)، کاتالیز اسیدی (0.1–1.0%) و شرایط بدون آب تسهیل میشود.
- سیلیلاسیون سیلیکادیاکسیدفیومشده — 5–15% وزنی HMDS بر سیلیکا، 80–150°C، 1–4 ساعت در بستر سیال یا تانک همزن با تخلیه N₂ برای حذف NH₃
- سنتز رزین MQ — HMDS به عنوان واحد M، TEOS به عنوان واحد Q، کوهیدرولیز در 60–120°C با کاتالیزور اسیدی
- مشتقسازی GC — HMDS در 5–10 معادل مولی بر آنالیت، 60–80°C، 30–60 دقیقه در حلال پیریدین
- فتولیتوگرافی نیمههادی — بخار HMDS در 100–150°C، تیمار ویفر 1–2 دقیقه در ابزار بخار-پرایم HMDS اختصاصی
اسکرابر آمونیاک (محلول اسید سولفوریک یا اسید سیتریک) برای هر استفاده از HMDS که بیش از 1 kg NH₃ در روز تولید میکند الزامی است. کارخانههای صنعتی معمولاً از طریق اسکراب NH₃ حلقه بسته و بازیافت HMDSO به استفاده 95%+ از HMDS دست مییابند.
تدارکات، ذخیرهسازی و کنترل کیفیت
CoA به ازای هر محموله؛ بشکه 200 kg؛ ماندگاری 12 ماهه؛ نقطه اشتعال 19°C — قابل اشتعال Class IB، نیازمند جداسازی.
بستهبندی استاندارد بشکههای فولادی با پوشش HDPE 200 kg؛ IBC 1 t برای مصرفکنندگان با حجم بالا؛ بطریهای شیشه عنبری 25 kg برای مقیاس آزمایشگاهی. MOQ 200 kg، زمان تحویل 2–4 هفته از ژجیانگ به آسیا، 4–6 هفته به اروپا/آمریکای شمالی (حمل DG قابل اشتعال Class IB).
ذخیرهسازی در 5–25°C با تهویه مثبت و اتصالات ضد انفجار. ماندگاری 12 ماه مهر و موم شده زیر N₂ در زیر 25°C. ثبتشده در REACH؛ SDS در فرمت EU/GHS.
برگه مشخصات HMDS
| ویژگی | مشخصات | روش آزمون |
|---|---|---|
| نام شیمیایی | هگزامتیلدیسیلازان / بیس(تریمتیلسیلیل)آمین | — |
| شماره CAS | 999-97-3 | — |
| فرمول مولکولی | (CH₃)₃Si-NH-Si(CH₃)₃ / C₆H₁₉NSi₂ | — |
| وزن مولکولی | 161.4 g/mol | — |
| خلوص (HMDS) | ≥99% | کروماتوگرافی گازی |
| محتوای آب | ≤500 ppm | Karl Fischer |
| تریمتیلسیلانول آزاد | ≤0.5% | GC |
| رنگ APHA | ≤30 | ASTM D1209 |
| دانسیته (20°C) | 0.774 g/cm³ | ASTM D1475 |
| ضریب شکست (20°C) | 1.408 | ASTM D1218 |
| نقطه جوش | 125°C (اتمسفری) | — |
| نقطه اشتعال | 19°C (فنجان بسته) | ASTM D93 |
| فشار بخار (20°C) | 1.5 kPa (~11 mmHg) | — |
| طبقهبندی اشتعالپذیری | Class IB / EU CLP مایع قابل اشتعال دسته 2 | — |
| واکنشپذیری | با آب واکنش میدهد و NH₃ + (CH₃)₃SiOH آزاد میکند | — |
| بستهبندی | بشکه فولادی با پوشش HDPE 200 kg / IBC 1 t / شیشه عنبری 25 kg برای آزمایشگاه | — |
| ماندگاری | 12 ماه مهر و موم شده زیر 25°C زیر N₂ | — |
سوالات متداول
چقدر HMDS برای هیدروفوبیزاسیون کامل سیلیکادیاکسیدفیومشده با سطح ویژه 200 m²/g نیاز دارم؟
حداقل تئوری ~10.8% وزنی HMDS بر سیلیکا است (بر اساس دانسیته سیلانول 4 OH/nm²). بارگذاری صنعتی عملی 12–15% وزنی برای تبدیل بالای 90% است. برای سیلیکا با سطح ویژه پایینتر (50–100 m²/g) به 5–8% وزنی کاهش دهید.
آیا میتوانم HMDSO (هگزامتیلدیسیلوکسان) را به عنوان معرف سیلیلاسیون جایگزین HMDS کنم؟
خیر — HMDSO محصول جانبی پایدار سیلیلاسیون HMDS بدون پیوند Si-N و بدون واکنشپذیری سیلیلاسیون است. برای نصب گروههای TMS به یک معرف Si-N یا Si-Cl نیاز دارید: HMDS (ترجیحی برای سیلیکا)، TMSCl (تهاجمیتر، HCl آزاد میکند)، یا BSA (ملایمتر برای شیمی تجزیهای).
چگونه محصول جانبی آمونیاک را در سیلیلاسیون صنعتی سیلیکادیاکسیدفیومشده مدیریت کنم؟
فضای بالای راکتور را از طریق اسکرابر بستر بستهبندیشده حاوی محلول اسید سولفوریک یا اسید سیتریک 5–10% تهویه کنید. هر kg HMDS در تبدیل کامل 0.105 kg NH₃ آزاد میکند. ظرفیت اسکرابر را با ضریب ایمنی 1.5–2 برابر مقیاسگذاری کنید.