概述^{【1】【2】}

有机含氢三烷氧基硅烷是有机硅化学与有机硅工业中的重要中间体之一，在有机硅工业中的重要性仅次于有机卤硅烷。化学通式是HSi(OR)3，其中R一般为小于4个碳原子的直连烷烃。

Si-OC2H5键通过水解缩合可转化成聚硅氧烷，Si-H键能与一系列的烯、炔类单体在铂催化剂催化下发生硅氢加成反应，得到各种有机硅的偶联剂(Y(CH2)n Si X3)、有机硅封端固化的醚以及聚丙烯酸酯密封胶和粘合剂等产品，  并且适合于制备许多高纯的有机硅化合物，如改性的硅烷密封剂、抗雾剂、拒水剂、硅烷偶联剂（如乙烯基、环氧基及甲基丙烯酰氧基衍生物）和涂料材料。

应用 ^【1】

1. 制取防护涂料

有机硅防护涂料产品通常以烷基/烷氧基硅烷、硅氧烷、烷基硅醇盐和含氢硅油等为主要活性成分，按照组成形式不同，有的由 100%的活性物质组成，有的由活性物质按一定比例溶入溶剂组成。黄月文、刘伟区以烷氧基烷基硅烷（三乙氧基甲基硅烷、四乙氧基甲基硅烷、二乙氧基二甲基硅烷等）为活性基本原料，通过化学聚合改性后得到含活性烷氧基的甲基聚硅氧烷，在金属皂类催化剂作用下，加入 OP 类乳化剂、季铵盐类阳离子乳化剂和适量助剂在去离子水中乳化，制得性能优良的水乳型有机硅防护涂料。

十二烷基三乙氧基硅烷是一种烷氧基防水剂活性成分，具有广泛用途，防止酸蚀、冻融、风化的破坏；改善涂料等基础树脂的润湿性，改变沉淀硅石表面能并降低其体系粘度，提高含沉淀硅土填料的橡胶混合物的处理性能；还用于轮胎业、制鞋业以及机械橡胶产品上。许晓光介绍以 1-十二烯和三乙氧基硅烷为原料催化制备十二烷基三乙氧基硅烷，较以前的制备方法具有副产物少，反应易处理具有收率高、成本低、操作简便的特点，有利于工业化生产，可很好地解决氯化氢气体需经处理的问题。

防粘剂产品中使用最多、技术也较成熟的要属聚有机硅氧烷。如以二端羟基聚硅氧烷和γ-甲基酰氧丙基三甲氧基硅烷为主单体，以有机钛或有机锡为催化剂，制备了丙烯酸酯聚硅氧烷预聚物，用该丙烯酸酯聚硅氧烷预聚物配合适当的光敏剂、活性稀释剂、添加剂等制成压敏胶带的防粘涂层，具有适中的涂布粘度、良好的粘附力、较高的粘附残留率和优异的柔韧性。

2. 制备硅烷偶联剂

γ-氨基丙基三甲氧基硅烷(KH-540)、  乙烯基三乙氧基硅烷等是常用的硅烷偶联剂，可广泛用于玻璃纤维的表面处理、塑料无机填充料的改性处理、纺织助剂、胶黏剂和涂料的增黏剂等领域。刘红艳等以 Speier 催化剂为前体、三乙胺为配体制备了 Pc-N(C2H5)，络合物催化剂，并将该催化剂与原料 3-氨基丙烯、三甲氧基硅烷加入反应釜中，密封，充氮气，指定温度下进行硅氢加成一步合成 KH-540的反应。邓锋杰等介绍在用制备的 5A 分子筛负载铂催化剂催化乙炔与三乙氧基硅烷的硅氢加成反应。

该催化剂在无毒溶剂中能高效催化硅氢加成反应，并能在温和反应条件下多次使用。许其民等发明了一种直接由三烷氧基硅烷制备氯丙基三烷氧基硅烷的工艺方法，即称取三烷氧基硅烷原料，将过渡金属化合物或其醇溶液作为催化剂加入到硅烷类溶剂中，在氮气的保护下搅拌，加入三烷氧基硅烷，室温下活化 1~10 h，并加入氯丙烯，加热至 25℃~150℃反应 2~4 h，继续滴加氯丙烯，保温 1~3  h，经分离得氯丙基三烷氧基硅烷。

该发明采用过渡金属化合物作催化剂，均相催化，该工艺具有催化反应条件温和，反应容易发生，催化剂用量少，成本低，收率高等优势。

3.特种液体介质

若从三乙氧基硅烷（HSi(OMe)3）出发，先与 Me(OC2H4)OCH2CH=CH2进行铂催化加成制得 Me(OC2H4)OC3H6Si(OMe)3，进而再与 Me O(C2H4O)3H 进行酯交换反应，产物可用作液力传动油。

4.  制备光导纤维

最近，烷氧基硅烷直接用于光固化有机涂复光导纤维外层，标志光导纤维进入了使用阶段；宇宙工业采用耐高温性能和化学惰性十分优异的烷氧基硅烷处理的碳化硅纤维，增加了金属和陶瓷的强度，提高了航天器的性能。 光纤作为传感器的媒质或敏感元件，与检测元件共同构成光纤类传感器，如光纤生物传感器，已广泛应用于生物、医药、食品安全、在线质量监控、环境检测和远程医学诊断等领域。光纤生物传感器需要在光纤中间或端面耦合活性生物分子(如 DNA、蛋白质和组织等)才能构成生物传感器。

硅烷化是光纤与生物分子耦合的桥链反应，是使光纤构成生物敏感元件、成为光纤生物传感器的核心部分，因此，硅烷化反应直接关系到光纤生物传感器的性能。王以明等表征了光纤与3-氨基丙基-三乙氧基硅烷(APTES)的耦合，经扫描电镜与能谱联用表征光纤表面微结构成分发现，不同表面检测微区域，碳的质量分数不同。

5.  制备透明树脂

三乙氧基硅烷与其它硅氧烷水解缩合制得硬度较大的透明树脂已经广泛应用于表面增硬、耐磨溶剂涂层。在涂料中引入烷氧基硅烷可降低吸湿性、抗黏性及电磁性，能够提高涂料的憎水性、耐候性、耐化学品腐蚀性、耐高温性、耐沾污性和底材的附着力，增加涂层的硬度、抗划伤和耐磨性。

陈自娇等研究了甲基三乙氧基硅烷在酸或碱催化下的水解缩聚产物：在酸催化作用下，甲基三乙氧基硅烷生成的是半透明粘稠状的聚硅氧烷树脂，而在碱催化作用下，甲基三乙氧基硅烷生成的是白色颗粒状的聚硅氧烷树脂。酸性条件下低交联的聚硅氧烷树脂与碱性条件下高交联的聚硅氧烷树脂能够可逆性的相互转化。

6.  制备硅溶胶

利用烷氧基硅烷作为前驱体之一,进行溶胶-凝胶反应制备无机氧化物和有机-无机杂化材料,近几十年来一直是一个研究热点。对烷氧基硅烷的溶胶-凝胶 反应过程，前驱体将经历复杂的水解、缩合和缩聚过程。

这些反应过程,特别是溶胶阶段水解和缩合过程的不同将直接影响生成的无机或有机-无机杂化材料的结构和性能，随着溶胶-凝胶反应过程的进行，体系 p H  值、流变学、声学、光学性能以及粒子的粒度等一系列参数也会相应发生变化，所以可以通过测试体系的这些相关性能的变化来跟踪溶胶-凝胶过程，结合 FTIR、NMR  等测试得出了关于烷氧基硅烷溶胶-凝胶的一些一般结论:例如在碱性条件下,升高温度对前驱体水解的促进作用要大于对缩合的促进作用 。

7.  制备多晶硅

目前全球主要有两个多晶硅制取主导工艺流程：氢还原三科莱恩染料氯硅烷法，称为“西门子&泊洛沙姆188rdquo;流程和三氯硅烷歧化作用后的甲硅烷热解法，称为“硅烷裂解”流程。其中，采用“西门子”流程生产的多晶硅占 80%。

为了解决“西门子”法和“硅烷裂解”法过程中的氯污染的问题，王小东等提出了“无氯三乙基硅烷歧化制备半导体多晶硅”工艺。该项工艺方法采用无氟、无氯工艺制备硅烷，原料和中间产物对设备无腐蚀危害；甲硅烷分解采用流化床工艺，可降低能耗；产物为粒状，适合于单晶硅连续加料拉制工艺；采用闭路循环，提高原料利用率。和其它的的两种方法相比它能够降低生产成本，保证在甲硅烷合成和提纯阶段，在多晶硅制取和采取自然保护措施阶段，降低基本生产费用，保证生产环保安全，排除含氯化合物工艺造成的后果。

参考文献

[1]张凤霞. 直接法催化合成三乙氧基硅烷的过程研究[D].青岛科技大学,2011.

[2]林娟. 直接法合成三乙氧基硅烷工艺的研究[D].哈尔滨工业大学,2007.