简介
仲丁醇铝是一种无色至淡黄色的黏稠液体，易溶于醇类、甲苯等有机溶剂，遇水易发生水解，具有较高的化学活性，它不仅可作为有机合成催化剂、涂料胶凝剂、织物防水剂及润滑脂添加剂等使用，还能与聚硅碳硅烷在常压高温条件下反应合成碳化硅纤维先驱体聚铝碳硅烷，在高性能碳化硅陶瓷纤维的制备中具有重要应用价值。
仲丁醇铝的性状
合成
[Al6（OsBu）2（BCHO）4O6]的制备。将Al（OsBu）3（0.96 g，3.78×10-3mol）在15 mL仲丁醇中搅拌2分钟，然后向溶液中加入BCHOH（0.70 g，3.78x10-3 mol）。在室温下剧烈搅拌混合物2小时。在30°C下减压从混合物中除去溶剂仲丁醇和挥发性部分。白色固体仲丁醇铝[1]。
用途
仲丁醇铝可作为原料，通过水解法制备高纯拟薄水铝石，其水解过程受多种因素影响，优化条件后可获得性能媲美商用产品的拟薄水铝石，为工业化生产提供基础。例如：以仲丁醇铝为原料，通过水解法制备高纯拟薄水铝石，研究水解温度、水用量、水解时间、干燥温度对其胶溶指数的影响，并结合X射线衍射和红外光谱分析产物结构。结果表明，四因素均影响胶溶指数，其中水解温度和水用量影响最显著；升高水解温度利于结晶，增加水用量可促进晶型从无定形态向拟薄水铝石相转变，延长水解时间利于晶粒长大，干燥温度影响较小。最优水解条件为：仲丁醇铝与水物质的量比1比4.0，水解搅拌2小时，水解及干燥温度均为110摄氏度。经再水化优化后，胶溶指数达99.6%，产物性能可与商用高纯拟薄水铝石媲美，为工业化生产提供基础[2]。
此外，仲丁醇铝可与聚硅碳硅烷经常压高温反应合成碳化硅纤维先驱体聚铝碳硅烷，进而制得耐温性优异、高温下晶粒无过度长大且陶瓷产率较高的含铝SiC纤维。例如：采用聚硅碳硅烷和仲丁醇铝常压高温反应合成碳化硅纤维先驱体——聚铝碳硅烷。通过GPC、FT-IR、元素分析、X射线光电子能谱分析等表征发现：其组成以Si—C、Si—O、O—Al等化学键结构为主，重均分子质量为2600，软化点在190～200℃之间。经熔融纺丝制得聚铝碳化硅纤维，其预氧化后陶瓷产率达到75%，高温处理后得到的含铝SiC纤维。随着温度的升高，该纤维组成逐渐由无序结构转化为晶体结构，其中的SiC_xO_y不稳定相在1500℃开始分解，但晶粒尺寸基本维持在10 nm左右，无过度长大。含铝SiC纤维表现出良好的耐温性能，1500℃高温处理后纤维表面没有明显缺陷[3]。
参考文献
[1] Preparation, Characterization and Application of Inorganic-Organic Hybrid Polymers, Poly-GPTS/M(CL)xO(OH) By: Kayan, Asgar Industrial & Engineering Chemistry Research (2012), 51(41), 13339-13345.
[2] 李凡,杨雨哲,田朋,等.仲丁醇铝水解制备高纯拟薄水铝石[J].无机盐工业, 2022(007):054.DOI:10.19964/j.issn.1006-4990.2021-0660.
[3] 甄霞丽,裴学良,钟希强,等.基于聚硅碳硅烷与仲丁醇铝制备含铝碳化硅纤维[J].合成纤维, 2018, 47(9):7.DOI:10.16090/j.cnki.hcxw.20180913.011.