Хлорсиланы – это химические соединения, молекулы которых содержат атом кремния, связанный как минимум с одним атомом хлора. Атом кремния образует до четырех связей, а кроме хлора может также связываться с водородом или алкилами.
Получение хлорсиланов и силиконовых продуктов
Хлорсиланы являются реакционноспособными химическими соединениями, которые производятся в промышленных масштабах в процессе, заключающемся в реакции кремния с хлорметаном под воздействием высоких температур и с использованием медных катализаторов. Этот процесс протекает в реакторах. В его результате получается сырая смесь нескольких жидких хлорсиланов, которые разделяются методом дистилляции. Полученные таким образом хлорсиланы являются строительными элементами, из которых производятся разнообразные силиконовые вещества. Для производства силиконов используются такие виды метилхлорсиланов, как: триметилхлорсилан, диметилхлорсилан и метилтрихлорсилан.Основную силиконовую продукцию (масла, резины, смолы) получают в результате реакций гидролиза и поликонденсации хлорсиланов. Эта продукция содержит в своей структуре четыре различные группы, которые зависят от типа используемых хлорсиланов.
Хлорсиланы, используемые в промышленных масштабах
Среди хлорсиланов большое значение имеют метилхлорсиланы и, особенно, диметилхлорсиланы. Они являются мономерными промежуточными продуктами, которые используются при производстве силиконовых полимеров, а также в качестве покрытия для кремниевых и стеклянных поверхностей. К хлорсиланам, используемым в промышленности, также относятся фенилхлорсиланы, винилхлорсиланы, тетрахлорсиланы (другое название – тетрахлорид кремния) и трихлорсиланы. На портале продукции Группы PCC можно найти тетрахлорид кремния и сверхчистый тетрахлорид кремния. Это бесцветные жидкости с характерным резким запахом. При контакте с влагой они разрушают металлы и ткани. Они обладают способностью смешиваться с такими химическими соединениями, как: толуол, бензол, хлороформ, четыреххлористый углерод, петролейный эфир, эфир и соляная кислота. При этом они не являются взрывоопасными и не окисляются. Тетрахлорид кремния применяется, в частности, в качестве главного сырья при производстве пирогенного диоксида кремния. Это соединение является прекурсором при производстве полупроводников и металлического кремния. Сверхчистый тетрахлорид кремния с очень высокой степенью очистки 99.9999%, используется при производстве оптического волокна, полупроводников, кремниевых анодов, а также в солнечной энергетике для производства солнечных батарей.
Реакционная способность хлорсиланов
Характерным свойством всех хлорсиланов является их высокая способность вступать в реакцию с влажностью в воздухе или в воде, в результате чего появляется хлористый водород. Более того, во время этих реакций трихлорсиланы и метилдихлорсиланы производят горючий газообразный водород и выделяют опасные отходы. В ситуациях, когда хлорсилаты не подвергаются воздействию воды, их можно хранить в резервуарах и бочках из углеродистой стали.