硅酸乙酯水解及其理论计算王宇晖1，张鑫2（苏州吉人漆业有限公司，江苏省，苏州215143；)摘要：本文根据聚硅酸乙酯二氧化硅的含量，建立了二氧化硅含量与聚合度、分子量、水解度及加水量的定量关系，使聚硅酸乙酯的部分水解配方计算有了理论依据。利用本文建立的聚硅酸乙酯SiO2含量与聚合度、分子量的数学计算模式，可以很方便地计算出各化学反应阶段的分子量及羟基含量，为各树脂改性提供了配方设计的理论计算基础。还可以以此数学模式编制计算机程序，实现对化学反应的精确控制。关键词：二氧化硅含量；硅酸乙酯部分水解；聚合度；分子量；水解度；加水量；数学模式。中图分类号：TQ630.1文献标志码：AStudiesonthehydrolysisprocessandthetheoreticalcalculationformulaofthetetraethylorthosilicateWangYuhui1ZhangXin2(SuzhouJirenPaintCompanyCO.LTDSuzhou215143)Abstract:Onthebasisofthecontentofthesilicondioxideinthetetraethylorthosilicate,thisarticleestablishsthequantitativerelationshipbetweenthecontentofthesilicondioxideandthedegreeofpolymerization,themolecularweight,thedegreeofhydrolysis,theamountofwater.Itprovidesthetheoreticalbasisfortheformulacalculationofthehrdrolysisofthetetraethylorthosilicate.Themathematicalmodelofthecontentofthesilicondioxide,andthedegreeofpolymerization,themolecularweight,cancalculatesthemolecularweightofdifferentstagesofthechemicalreaction,andthecontentofthehydroxylgroup.Itprovidesthetheoreticalbasisforhowtomodifytheresin.Italsocanusethemathematicalmodeltocompilecomputerprograms,toachievetheprecisecontrolofthechemicalreaction.KeyWord:thecontentofthesilicondioxide;thehrdrolysisofthetetraethylorthosilicate;thedegreeofpolymerization;themolecularweight;thedegreeofhydrolysis;theamountofwater;themathematicalmodel.0引言硅酸乙酯(正硅酸乙酯、聚硅酸乙酯)是制备有机硅树脂材料的重要原料。凡是含Si-C键的化合物通称为有机硅化合物，习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物当作有机硅化合物。其中，以硅氧键（-Si-O-Si-）为骨架组成的聚硅氧烷，是有机硅化合物中为数最多、研究最深、应用最广的一类，约占总用量的90%以上。有机硅由于兼备了无机材料与有机材料的性能，因而具有耐高低温、电气绝缘、耐臭氧、耐辐射、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性。其主要功能有：密封、封装、粘合、润滑、涂层、层压、表面活性、脱膜、消泡、发泡、交联、防水、防潮、惰性填充等，因此被广泛应用于电子电气、建筑、化工、纺织、轻工、医疗等各行业。随着有机硅数量和品种的持续增长，其应用领域不断拓宽，形成化工新材料界独树一帜的重要产品体系，许多品种则是其他化学品无法替代而又必不可少的［1］。硅酸乙酯是一种硅有机化合物，通常所讲的硅酸乙酯是正硅酸乙酯［Si（OC2H5）4］和聚硅酸乙酯的统称。产品中根据SiO2的百分含量，商品硅酸乙酯有多种牌号，正硅酸乙酯SiO2含量约为28%（俗称Si-28）。工业上用到的还有Si-32，Si-40等。硅酸乙酯被广泛应用于防腐涂料、有机硅等行业，用于制造耐化学品涂料和耐热涂料，也用作制备有机硅的溶剂。近几年来，硅酸乙酯作为新材料合成常用的前驱体，日益受到人们的高度关注。用于涂料的有机硅高聚物主要是有机硅树脂及有机硅改性的树脂（如醇酸树脂、环氧树脂等），硅酸乙酯作为有机硅单体，因其水解过程中不产生HCl，常被用来制备有机硅（或改性）树脂的预聚物［2］。研究以硅酸乙酯为基本原材料合成有机硅化合物，吸引了众多的国内外学者。在溶剂型无机富锌涂料、无机富铁涂料所采用的基料硅酸乙酯，本身是没有反应活性的，只有通过水解，将乙氧基转变为羟基，羟基与锌、铁或铝等活泼性金属发生化学反应，生成网状金属络合物。溶剂型无机富锌涂料、溶剂型无机富铁涂料的生产主要是通过聚硅酸乙酯的水解得到醇溶性溶液，作为无机醇溶性涂料的基料。溶剂型无机富锌、富铁涂料属于双组份涂料...