一般にテトラエトキシシラン (TEOS) として知られるオルトケイ酸テトラエチル は、化学式 Si(OC 2 H 5 ) 4 を持つ非常に汎用性の高い有機化合物です。この無色の液体は、その独特の化学的特性により、さまざまな業界で数多くの用途があります。
化学的性質と特性
TEOS は主なシリコン アルコキシドとして知られており、オルトケイ酸、Si(OH) 4 のエチル エステルとして機能します。幅広い有機溶媒に溶解し、加水分解や縮合が容易でポリシロキサンを形成することで知られています。さらに、TEOS は過熱、光への曝露、または過酸化物の存在などの条件下で重合しやすいです [6]。Crosile® Si28、Si32、および Si40 として識別される 3 つの TEOS バリアントが利用可能であり、SiO2 含有量は 28%、32%、と 40% それぞれ。これらのバリエーションは引火点と沸点が異なるため、特定の要件に基づいて柔軟に使用できます。
さまざまな産業への応用
1. 半導体産業: TEOS は、半導体産業で二酸化シリコンの前駆体として広く使用されています。その反応性、特に Si-OR 結合により、半導体デバイスの製造において重要な役割を果たすことができます [18]。2.ポリマー架橋剤: シリコーン ポリマーでは、TEOS が架橋剤として機能し、最終製品の全体的な強度と耐久性を向上させます。
3.ゼオライトの合成: シリカの供給源として、TEOS は触媒作用、吸着、イオン交換に応用される特定のゼオライトの合成に不可欠です。
4.コーティングと接着剤: TEOS は、カーペットやその他の表面のコーティングの添加剤として機能し、耐水性、耐酸素性、耐高温性を与えます。また、塗料やコーティングの接着促進剤としても作用し、基材間の接着強度を向上させます。
5.エアロゲルの製造: TEOS のユニークな特性により、TEOS は、優れた断熱特性を備えた軽量で多孔質の材料であるエアロゲルの製造に理想的な前駆体となります。6. アルコールベースのロケット燃料: TEOS は、アルコールベースのロケット燃料の添加剤として歴史的に応用されており、蓄熱式冷却エンジンの熱流束を大幅に低減します。
7.鋼鋳造およびセラミック材料: 鋼鋳造業界では、TEOS が無機結合剤および補強材として機能し、シリカベースのセラミック成形フォームの作成を可能にします。また、精密鋳造材料やセラミック材料の結合剤としても使用されています[30]。