三氟丙基甲基环三硅氧烷2374-14-3

三氟丙基甲基环三硅氧烷（1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3,3,3-三氟丙基)环三硅氧烷，D₃F）概述

三氟丙基甲基环三硅氧烷（化学式：C₁₂H₁₅F₉O₃Si₃）是一种含氟环状硅氧烷单体，具有高耐候性、低表面能和化学惰性，主要用于合成氟硅橡胶、防水涂层及特种润滑剂等高性能材料。

1. 基本性质

• 化学式：(CF₃CH₂CH₂)(CH₃)SiO[Si(CF₃CH₂CH₂)(CH₃)O]₂

• CAS号：2374-14-3

• 分子量：504.42 g/mol

• 外观：无色透明液体

• 沸点：210-215°C

• 密度：1.42 g/cm³（25°C）

• 溶解性：

• 溶于甲苯、THF、丙酮等有机溶剂，不溶于水。

• 特性：

• 含氟侧链：赋予疏水、疏油性（接触角＞110°）。

• 环三硅氧烷结构：开环聚合后可形成高分子量氟硅聚合物。

2. 合成方法

（1）三氟丙基甲基二氯硅烷水解环化

1. 原料：三氟丙基甲基二氯硅烷（CF₃CH₂CH₂(CH₃)SiCl₂）。

2. 反应式：

   $$3{\text{CF}}_3{\text{CH}}_2{\text{CH}}_2({\text{CH}}_3){\text{SiCl}}_2+3{\text{H}}_2\text{O}\to {\text{D}}_3\text{F}+6\text{HCl}$$

3. 步骤：

• 二氯硅烷在低温下缓慢滴入水中，控制pH≈7（避免线性聚合物生成）。

• 分液提纯，减压蒸馏得环三硅氧烷。

（2）平衡化反应

• 线性氟硅氧烷在碱（如KOH）催化下重排为环状结构。

3. 主要应用

（1）氟硅橡胶

• 耐油密封材料：用于航空、汽车燃油系统（耐-50°C至200°C）。

• 医用导管：生物相容性优异（通过ISO 10993认证）。

（2）功能涂层

• 防水防污：涂覆于纺织品、光学器件（如相机镜头）。

• 防指纹涂层：与纳米二氧化硅复合用于触摸屏。

（3）特种润滑剂

• 高低温润滑脂：与全氟聚醚（PFPE）复配，用于航天器部件。

（4）电子材料

• 介电层：柔性电路板的绝缘涂层（介电常数≈2.8）。