تترااتیل ارتوسیلیکات، که معمولاً به عنوان تترااتوکسی سیلان (TEOS) شناخته می شود، یک ترکیب آلی بسیار متنوع با فرمول شیمیایی Si(OC2H5)4 است. این مایع بی رنگ به دلیل خواص شیمیایی منحصر به فردش کاربردهای متعددی در صنایع مختلف دارد.
خواص و خصوصیات شیمیایی
TEOS به عنوان آلکوکسید سیلیکون غالب معروف است و به عنوان اتیل استر اسید ارتوسیلیک، Si(OH)4 عمل می کند. این ماده در طیف وسیعی از حلال های آلی محلول است و به دلیل سهولت هیدرولیز و تراکم آن و تشکیل پلی سیلوکسان شناخته شده است. علاوه بر این، TEOS در شرایط گرمای بیش از حد، قرار گرفتن در معرض نور یا وجود پراکسید مستعد پلیمریزاسیون است.
سه نوع TEOS موجود است که بهعنوان Crosile® Si28، Si32 و Si40 شناسایی شدهاند، با محتوای متغیر SiO2 با 28٪، 32٪، و به ترتیب 40 درصد. این تغییرات دارای نقاط اشتعال و نقاط جوش متفاوتی هستند که بر اساس نیازهای خاص انعطاف پذیری را در استفاده ارائه می دهند.
کاربردها در صنایع مختلف
1. صنعت نیمه هادی: TEOS به طور گسترده ای به عنوان پیش ساز دی اکسید سیلیکون در صنعت نیمه هادی استفاده می شود. واکنش پذیری آن، به ویژه پیوندهای Si-OR، آن را قادر می سازد تا نقش مهمی در ساخت دستگاه های نیمه هادی ایفا کند.
2. عامل اتصال عرضی پلیمری: در پلیمرهای سیلیکونی، TEOS به عنوان یک عامل اتصال عرضی عمل می کند و استحکام و دوام کلی محصول نهایی را افزایش می دهد.
3. سنتز زئولیت: به عنوان منبع سیلیس، TEOS برای سنتز زئولیت های خاصی ضروری است که در کاتالیز، جذب و تبادل یون کاربرد دارند.
4. پوششها و چسبها: TEOS به عنوان یک افزودنی در پوششهای فرش و سطوح دیگر عمل میکند و به آب، اکسیژن و مقاومت در برابر دمای بالا میدهد. همچنین به عنوان یک تقویت کننده چسبندگی در رنگ ها و پوشش ها عمل می کند و استحکام پیوند بین لایه ها را بهبود می بخشد.
5. تولید آئروژل: خواص منحصر به فرد TEOS آن را به یک پیش ساز ایده آل برای تولید آئروژل تبدیل می کند، ماده ای سبک وزن و متخلخل با خواص عایق عالی.
6. سوخت های موشک مبتنی بر الکل: TEOS یک کاربرد تاریخی به عنوان یک افزودنی در سوخت موشک های مبتنی بر الکل دارد و به طور قابل توجهی شار گرما را در موتورهای خنک کننده احیا کننده کاهش می دهد.
7. ریخته گری فولاد و مواد سرامیکی: در صنعت ریخته گری فولاد، TEOS به عنوان یک چسب و سفت کننده معدنی عمل می کند و امکان ایجاد فرم های قالب گیری سرامیکی بر پایه سیلیس را فراهم می کند. همچنین به عنوان چسب در مواد ریخته گری دقیق و مواد سرامیکی استفاده می شود.