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硅油通常指室溫下保持液體狀態(tài)的線(xiàn)型聚硅氧烷產(chǎn)品,結構式如下:式中,R為烷基、芳基,R'為烷基、芳基、氫、碳官能基及聚醚鏈等;X為烷基、芳基、鏈烯基、氫、羥基、烷氧基、乙酰氧基、氯v、碳官能基及聚醚鏈等;n,m=0、1、2、3…
最常用的硅油,有機基團全部為甲基,稱(chēng)甲基硅油。有機基團也可以采用其它有機基團代替部分甲基基團,以改進(jìn)硅油的某種性能和適用各種不同的用途。常見(jiàn)的其它基團有氫、乙基、苯基、氯苯基、三氟丙基等。近年來(lái),有機改性硅油得到迅速發(fā)展,出現了許多具有特種性能的有機改性硅油。
硅油按化學(xué)結構來(lái)分有甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氫硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羥基硅油、乙基含氫硅油、羥基含氫硅油、含氰硅油等;從用途來(lái)分,則有阻尼硅油、擴散泵硅油、液壓油、絕緣油、熱傳遞油、剎車(chē)油等。
物理性質(zhì)
熔 點(diǎn):-50℃
沸 點(diǎn):101 °C(lit.)
折 射 率:1.403-1.406
閃 光 點(diǎn):300℃
密 度:0.963
水 溶 性:PRACTICALLY INSOLUBLE
膨脹系數(25-100℃) :9.45*10-3 硅油
硅油一般是無(wú)色(或淡黃色)、無(wú)味、無(wú)毒、不易揮發(fā)的液體。硅油不溶于水、甲醇、二醇和-乙氧基乙醇,可與苯、二甲醚、甲基乙基酮、四氯化碳或煤油互溶,稍溶于丙酮、二惡烷、乙醇和丁醇。它具有很小的蒸汽壓、較高的閃點(diǎn)和燃點(diǎn)、較低的凝固點(diǎn)。隨著(zhù)鏈段數n的不同,分子量增大,粘度也增高,固此硅油可有各種不同的粘度,從0.65厘沲直到上百萬(wàn)厘沲。如果要制得低粘度的硅油,可用酸性白土作為催化劑,并在180℃溫度下進(jìn)行調聚,或用硫酸作為催化劑,在低溫度下進(jìn)行調聚,生產(chǎn)高粘度硅油或粘稠物可用堿性催化劑。
硅油具有卓越的耐熱性、電絕緣性、耐候性、疏水性、生理惰性和較小的表面張力,此外還具有低的粘溫系數、較高的抗壓縮性)有的品種還具有耐輻射的性能。
2硅油的應用領(lǐng)域
硅油的應用范圍非常廣泛。它不僅作為航空、尖端技術(shù)、軍事技術(shù)部門(mén)
的特種材料使用,而且也用于國民經(jīng)濟各部門(mén),其應用范圍已擴大到:建筑、電子電氣、紡織、汽車(chē)、機械、皮革造紙、化工輕工、金屬和油漆、醫藥醫療等等。
硅油及其衍生物的主要應用為阻尼油、介電油、液壓油、熱傳遞油、擴散泵油、消泡劑、潤滑劑、疏
水劑、油漆添加劑、拋光劑、化妝品和日常生活用品添加劑、表面活性劑、顆粒和纖維處理劑、硅脂、絮凝劑。
硅橡膠分為室溫硫化硅橡膠和高溫硫化硅橡膠。前者主要應用于:密封劑、粘合劑、保形涂料、墊片、泡沫橡膠、
模壓部件、封裝材料、電氣絕緣、玻璃裝配、醫療植入物、外科手術(shù)輔助材料、制模材料;后者主要應用于:管材和
軟管、帶材、電線(xiàn)電纜絕緣材料、外科手術(shù)輔助材料、阻燃橡膠件、穿透密封材料、模壓部件、壓花輥筒、汽車(chē)點(diǎn)火
電纜和火花塞罩、擠壓部件、醫療植入物、層壓制品、導電橡膠、纖維涂料、泡沫橡膠。
硅樹(shù)脂的主要應用有:清漆、絕緣漆、模塑化合物、保護涂料、封裝材料、接合涂料、壓敏膠、層壓樹(shù)脂、脫膜
劑、粘合劑、磚石防水劑。
硅烷偶聯(lián)劑主要應用于油漆、塑料橡膠加工、粘合劑。
有機硅不僅可以作為一種基礎材料、結構材料在一些大工業(yè)中大量應用,而且可以作為補助劑或輔助材料與其它
材料共用或改善其他材料的的工藝性能。
3硅油制品及應用
硅油有許多特殊性能,如溫粘系數小、耐高低溫、抗氧化、閃點(diǎn)高、揮發(fā)性小、絕緣性好、表面張力小、對金屬無(wú)腐蝕、無(wú)毒等。由于這些特性,硅油以應用在許多方面而具有卓越的效果。在各種硅油中,以甲基硅油應用得最廣泛,是硅油中最重要的品種,其次是甲基苯基硅油。各種功能性硅油及改性硅油主要用于特殊目的。
性狀:無(wú)色無(wú)味無(wú)毒不易揮發(fā)的液體。
用途:有各種不同的粘度。有較高的耐熱性、耐水性、電絕緣性和較小的表面張力。常用作高級潤滑油、防震油、絕緣油、消泡劑、脫模劑、擦光劑、隔離劑和真空擴散泵油等;乳液可以用于汽車(chē)輪胎上光,儀表板上光等。以甲基硅油最為常用。經(jīng)乳化或者改性后用在紡織品后整理上的平滑柔軟手感整理,日常的護理用品的香波中也加入乳化硅油提高毛發(fā)的潤滑度。此外,還有乙基硅油、甲基苯基硅油、含腈硅油、聚醚改性硅油(水溶性硅油)等。
制備或來(lái)源:由二官能團和單官能團有機硅單體經(jīng)水解縮聚而得的油狀物。
二甲基硅油
[性能特點(diǎn)]
XY-二甲基硅油,化學(xué)名稱(chēng)聚二甲基硅氧烷,分子式是:
(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]n-Si(CH3)3,
二甲基硅油是一種無(wú)色透明的新型合成高分子材料,有多種不同的粘度(5cps~800萬(wàn)cps),從極易流動(dòng)的液體到稠厚的半固態(tài)物。本產(chǎn)品具有特殊的滑爽性、柔軟性、憎水性,良好的化學(xué)穩定性、優(yōu)異的電絕緣性和耐高低溫性。閃點(diǎn)高、凝固點(diǎn)低,并可在-50℃~+200℃下長(cháng)期使用,粘溫系數小、壓縮率大,表面張力低,憎水防潮性好,比熱導熱系數小。
二、技術(shù)指標:
粘度(25°Ccp)介電常數閃點(diǎn)(℃)相對密度折光指數表面張力dyn/cm
502.702700.950~0.9601.40120.9
1002.703000.960~0.9701.40221.0
3002.723000.965~0.9751.40320.1
5002.753000.965~0.9751.40321.1
10002.763000.965~0.9761.40421.2
20002.803000.970~0.9751.40421.2
[用途]
二甲基硅油具有各種優(yōu)異的特性,因此在工農業(yè)生產(chǎn)各部門(mén),國防工業(yè),科學(xué)研究及醫療衛生等部門(mén),都得了極其廣泛的應用。它廣泛用于電氣絕緣、脫模、消泡、阻尼、防震、滾壓、防塵、防水、高低濕潤等方面。
1、在機電工業(yè)中的應用:二甲基硅油廣泛用在電機、電器、電子儀表上作為耐溫、耐電弧電暈、抗蝕、防潮、防塵的絕緣介質(zhì)、目前還用做變壓器、電容器、電視機的掃描變壓器的浸漬劑等。在各種精密機械、儀器及儀表中,用作液體防震、阻尼材料。二甲基硅油的消震性能受溫度影響小,多用于具有強烈機械震動(dòng)及環(huán)境溫度變化大的場(chǎng)合下,使用的儀表如:飛機、汽車(chē)的儀表中。用于防震、阻尼、穩定儀表讀數,還可作為液體彈簧,且于飛機的著(zhù)陸裝置中。
2.作脫模劑:由于本品與橡膠、塑料、金屬等的不粘性,又用做各種橡膠、塑料制品成型加工的脫模劑,及用于精密鑄造中。用它做脫模劑不僅脫模方便,且使制品表面潔凈、光滑、紋理清晰。
3、作消泡劑:由于本品表面張力小,且不溶于水,動(dòng)植物油及高沸點(diǎn)礦物油中,化學(xué)穩定性好、又無(wú)毒,用作為消泡劑已廣泛用于石油、化工、醫療、制藥、食品加工、紡織、印染、造紙等行業(yè)中,只要加入10-100PPM的硅油就具有良好的消泡劑作用。
4.做絕緣,防塵、防霉涂層:在玻璃、陶瓷器表面浸涂一層而二甲基硅油,并在250-300℃進(jìn)行熱處理后,可形成一層半永久性的防水、防霉和絕緣性的薄膜。用之處理絕緣器件,可提高器件的絕緣性能:用之處理光學(xué)儀器,能防止鏡片、棱鏡發(fā)霉;用之處理藥瓶,能延長(cháng)藥品的保存期,并不使制劑因粘壁而損失;用之處理電影膠片的表面,可起潤滑作用,減少摩擦,延長(cháng)影片壽命。一、作潤滑劑:本品適于做橡膠,塑料軸承、齒輪的潤滑劑。也可做為在高溫下鋼材對鋼的滾動(dòng)磨擦,或鋼與其它金屬摩擦時(shí)的潤滑劑,但由于在常溫下甲基硅油潤滑性能并不特別好,一般情況下,并不推薦做為常溫下金屬間的潤滑劑。
5、作添加劑:本品可作許多材料的添加劑,如可作為油漆的增光劑,加少量硅油到油漆中,可使油漆不浮包、不起皺提高漆膜的光亮度,加少量硅油到油墨中,可提高印刷質(zhì)量,加少量硅油到拋光油中(如汽車(chē)上光油),可增加光亮,保護漆膜,并有優(yōu)良的防水效果。
6、在醫療衛生中的應用:;二甲基硅油對人體無(wú)生毒性,也不被體液分解,故在醫療衛生事業(yè)中,也被廣泛應用。利用其消泡作用,制成了口服胃腸消脹片,及肺水腫消泡氣霧劑等藥用。在藥膏中加入硅油,可提高藥物對皮膚的滲透能力,提高藥效。以硅油為基礎油的某些膏藥劑對燙傷、皮炎、褥瘡等都有很好的療效,利用硅油的抗凝血作用,可用其處理貯血器表面,延長(cháng)血樣貯存時(shí)間等。
7、其它方面:本產(chǎn)品在其它方面還有許多用途。如:利用其閃點(diǎn)高、無(wú)嗅、無(wú)色、透明且對人體無(wú)毒等特性,在鋼鐵、玻璃、陶瓷等工業(yè)和科研中,作為油浴或恒溫器中的熱載體。利用其抗切變性能好,可做液壓油尤其是航空液壓油。用其處理人造絲紡絲頭,可消除靜電,提高抽絲質(zhì)量。在化妝品上加入硅油能提高對皮膚的滋潤和保護作用等等。
4硅油的優(yōu)點(diǎn)
(1)黏溫性能是液體潤滑劑中最好的,在寬溫范圍內黏度變化小。它的凝點(diǎn)一般小于-50℃,有的高達-70℃,在低溫下長(cháng)期貯存,其油品的外觀(guān)、黏度無(wú)變化,它是高溫、低溫、寬溫范圍兼顧的基礎油。
(2)優(yōu)良的熱氧化穩定性,如熱分解溫度>300℃,蒸發(fā)損失?。?50℃,30天,蒸發(fā)損失僅為2%),氧化試驗(200℃、72h),黏度和酸值變化小。
(3)優(yōu)良的電絕緣性,體積電阻等在常溫~130℃范圍內不變化(但油中不能含水)。
(4)它是一種無(wú)毒而且起泡性低、抗泡性強的油,可作消泡劑等使用。
(5)優(yōu)良的剪切安定性,有吸收振動(dòng),防止振動(dòng)傳播的功能,做為耗能降噪穩速的阻尼器介質(zhì)效果非常顯著(zhù)。
關(guān)鍵詞: 阻尼油