HMDS（六甲基二硅氮烷，CAS 999-97-3）：用于气相二氧化硅表面改性及有机硅树脂制造的M单元硅烷化试剂
SEMITECH HMDS 是主力硅烷化试剂——双（三甲基硅烷基）胺——用于在Si-OH表面、PDMS链端及分析底物羟基上引入三甲基硅基（TMS）基团。使用时生成氨气副产物；易燃IB类液体；纯度≥99%，200 kg铁桶，中国出口交货期2–4周。
关键参数
化学性质与规格
双（三甲基硅烷基）胺，(Me₃Si)₂NH；无色透明液体；沸点125°C；生成氨气副产物；易燃。
HMDS（CAS 999-97-3）结构式(CH₃)₃Si–NH–Si(CH₃)₃，分子量161.4 g/mol，密度0.774 g/cm³，沸点125°C，闪点19°C。SEMITECH供应GC纯度≥99%，含水量≤500 ppm，游离三甲基硅醇≤0.5%，APHA色度≤30。
1摩尔HMDS可硅烷化2摩尔底物-OH，同时释放1摩尔氨气。工业规模硅烷化操作必须对氨气副产物进行排放或洗涤处理。
应用：二氧化硅表面改性、MQ树脂、GC衍生化、半导体
气相二氧化硅疏水化、MQ树脂合成、分析GC衍生化、半导体光刻附着促进。
气相二氧化硅疏水表面改性是最大应用——将亲水性气相二氧化硅转化为疏水性，用于有机硅密封胶、消泡剂和油墨等配方。按二氧化硅质量的5–15 wt%加入，80–150°C下反应1–4小时。
MQ有机硅树脂合成使用HMDS作为M单元来源，与TEOS配合进行共水解缩合。分析GC衍生化将极性分析物的羟基转化为可挥发的TMS衍生物。半导体光刻使用HMDS蒸气作为附着促进剂。PDMS链端封帽在OH封端PDMS链端引入TMS基团。
▶展开全部内容（5 节）
反应机理、氨气副产物及工业操作规范
TMS-N-TMS进攻底物-OH；释放NH₃；完全硅烷化需进行排放/洗涤处理。
有利于反应的条件包括：升温（80–150°C）、酸催化（0.1–1.0%）和无水条件。
- 气相二氧化硅硅烷化——以二氧化硅质量的5–15 wt%加入HMDS，80–150°C，1–4小时，在流化床或搅拌槽中通N₂吹扫以排除NH₃
- MQ树脂合成——HMDS作M单元，TEOS作Q单元，在酸催化下60–120°C共水解
- GC衍生化——HMDS用量为分析物的5–10摩尔当量，吡啶溶剂中60–80°C反应30–60分钟
- 半导体光刻——HMDS蒸气在100–150°C下处理晶圆1–2分钟，使用专用HMDS蒸气底涂设备
每日NH₃产生量超过1 kg时须配备氨气洗涤装置（硫酸或柠檬酸溶液）。工业装置通常可实现95%以上的HMDS利用率。
采购、储存与质量控制
每批次随货CoA；200 kg铁桶；12个月保质期；闪点19°C——IB类易燃品，需隔离存放。
标准包装200 kg HDPE衬里钢桶；大批量用户1吨IBC；实验室用25 kg棕色玻璃瓶。最小起订量200 kg，交货期2–4周至亚洲，4–6周至欧洲和北美（IB类危品运输）。
储存：5–25°C，正压通风，防爆电气设备。氮气封存25°C以下保质期12个月。已完成REACH注册；提供EU/GHS格式安全数据表。
HMDS 规格表
SEMITECH现货牌号；每批次出具CoA。
| 性质 | 规格 | 测试方法 |
|---|---|---|
| 化学名称 | 六甲基二硅氮烷 / 双（三甲基硅烷基）胺 | — |
| CAS号 | 999-97-3 | — |
| 分子式 | (CH₃)₃Si-NH-Si(CH₃)₃ / C₆H₁₉NSi₂ | — |
| 分子量 | 161.4 g/mol | — |
| 纯度（HMDS） | ≥99% | 气相色谱 |
| 含水量 | ≤500 ppm | 卡尔费休 |
| 游离三甲基硅醇 | ≤0.5% | GC |
| APHA色度 | ≤30 | ASTM D1209 |
| 密度（20°C） | 0.774 g/cm³ | ASTM D1475 |
| 折射率（20°C） | 1.408 | ASTM D1218 |
| 沸点 | 125°C（常压） | — |
| 闪点 | 19°C（闭杯） | ASTM D93 |
| 蒸气压（20°C） | 1.5 kPa（约11 mmHg） | — |
| 可燃性分类 | IB类 / 欧盟CLP易燃液体2类 | — |
| 反应性 | 与水反应释放NH₃ + (CH₃)₃SiOH | — |
| 包装 | 200 kg HDPE衬里钢桶 / 1吨IBC / 实验室用25 kg棕色玻璃瓶 | — |
| 保质期 | 氮气封存25°C以下12个月 | — |
常见问题
+表面积200 m²/g的气相二氧化硅完全疏水化需要多少HMDS？
理论最低用量约10.8 wt%（基于4 OH/nm²硅醇密度计算）。实际工业加载量为12–15 wt%以确保90%以上转化率。低比表面积二氧化硅（50–100 m²/g）可将加载量降至5–8 wt%。
+能否用HMDSO（六甲基二硅氧烷）替代HMDS作为硅烷化试剂？
不能。HMDSO是HMDS硅烷化反应的副产物，不含Si-N键，无硅烷化活性。在Si-OH表面引入TMS基团需使用含Si-N或Si-Cl的试剂：HMDS、TMSCl或BSA。
+工业规模气相二氧化硅硅烷化中如何处理氨气副产物？
标准配置：将反应器顶部气体通过含5–10%硫酸或柠檬酸溶液的填充床洗涤器吸收NH₃。洗涤器容量按最大HMDS进料速率（每千克HMDS释放0.105 kg NH₃）加1.5–2倍安全系数设计。
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