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阻尼油(硅油)的化学成分和物理性能
时间:2016-03-11 09:11:02 来源: 点击:
硅油通常指的是在室温下保持液体状态的线型聚硅氧烷产品。一般分为甲基硅油改性硅油两类。最常用的硅油一甲基硅油,也称为普通硅油,其有机基团全部为甲基,甲基硅油具有良好的化学稳定性、绝缘性,疏水性能好。它是由二甲基二氯硅烷加水水解制得初缩聚环体,环体经裂解、精馏制得低环体,然后把环体、封头剂催化剂放在一起调聚就可得到各种不同聚合度的混合物,经减压蒸馏除去低沸物就可制得硅油。
中文名 硅油
别名 环状聚二甲基硅氧烷
熔点 -50℃
水溶性 PRACTICALLY INSOLUBLE
外观 无色无味无毒不易挥发的液体
应用 阻尼油、高级润滑油防震油、绝缘油消泡剂
外文名 Silicone oil
化学式 (CH3)3SiO[(CH3)2SiO]n-Si(CH3)3
沸点 101℃
密度 0.963
300℃
一.化学性质
硅油通常指室温下保持液体状态的线型聚硅氧烷产品,结构式如下:式中,R为烷基、芳基,R'为烷基、芳基、氢、碳官能基聚醚链等;X为烷基、芳基、链烯基、氢、羟基、烷氧基、乙酰氧基、氯v、碳官能基及聚醚链等;n,m=0、1、2、3…
最常用的硅油,有机基团全部为甲基,称甲基硅油。有机基团也可以采用其它有机基团代替部分甲基基团,以改进硅油的某种性能和适用各种不同的用途。常见的其它基团有氢、乙基、苯基、氯苯基、三氟丙基等。近年来,有机改性硅油得到迅速发展,出现了许多具有特种性能的有机改性硅油
硅油按化学结构来分有甲基硅油乙基硅油苯基硅油甲基含氢硅油、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、甲基羟基硅油、乙基含氢硅油羟基含氢硅油、含氰硅油等;从用途来分,则有阻尼硅油、扩散泵硅油液压油绝缘油热传递油刹车油等。
物理性质
熔 点:-50℃
沸 点:101 °C(lit.)
折 射 率:1.403-1.406
闪 光 点:300℃
密 度:0.963
水 溶 性:PRACTICALLY INSOLUBLE
膨胀系数(25-100℃) :9.45*10-3 硅油
硅油一般是无色(或淡黄色)、无味、无毒、不易挥发的液体。硅油不溶于水、甲醇、二醇和-乙氧基乙醇,可与苯、二甲醚甲基乙基酮四氯化碳或煤油互溶,稍溶于丙酮二恶烷乙醇丁醇。它具有很小的蒸汽压、较高的闪点燃点、较低的凝固点。随着链段数n的不同,分子量增大,粘度也增高,固此硅油可有各种不同的粘度,从0.65厘沲直到上百万厘沲。如果要制得低粘度的硅油,可用酸性白土作为催化剂,并在180℃温度下进行调聚,或用硫酸作为催化剂,在低温度下进行调聚,生产高粘度硅油或粘稠物可用碱性催化剂
硅油具有卓越的耐热性、电绝缘性、耐候性疏水性、生理惰性和较小的表面张力,此外还具有低的粘温系数、较高的抗压缩性)有的品种还具有耐辐射的性能。
2硅油的应用领域
硅油的应用范围非常广泛。它不仅作为航空、尖端技术、军事技术部门
的特种材料使用,而且也用于国民经济各部门,其应用范围已扩大到:建筑、电子电气、纺织、汽车、机械、皮革造纸、化工轻工、金属和油漆、医药医疗等等。
硅油及其衍生物的主要应用为阻尼油、介电油、液压油、热传递油、扩散泵油、消泡剂、润滑剂、疏
水剂、油漆添加剂、抛光剂、化妆品和日常生活用品添加剂、表面活性剂、颗粒和纤维处理剂、硅脂絮凝剂
硅橡胶分为室温硫化硅橡胶高温硫化硅橡胶。前者主要应用于:密封剂、粘合剂、保形涂料、垫片、泡沫橡胶
模压部件、封装材料、电气绝缘、玻璃装配、医疗植入物、外科手术辅助材料、制模材料;后者主要应用于:管材和
软管、带材、电线电缆绝缘材料、外科手术辅助材料、阻燃橡胶件、穿透密封材料、模压部件、压花辊筒、汽车点火
电缆和火花塞罩、挤压部件、医疗植入物、层压制品导电橡胶、纤维涂料、泡沫橡胶。
硅树脂的主要应用有:清漆、绝缘漆、模塑化合物、保护涂料、封装材料、接合涂料、压敏胶层压树脂、脱膜
剂、粘合剂、砖石防水剂
硅烷偶联剂主要应用于油漆、塑料橡胶加工、粘合剂。
有机硅不仅可以作为一种基础材料、结构材料在一些大工业中大量应用,而且可以作为补助剂或辅助材料与其它
材料共用或改善其他材料的的工艺性能。
3硅油制品及应用
硅油有许多特殊性能,如温粘系数小、耐高低温、抗氧化、闪点高、挥发性小、绝缘性好、表面张力小、对金属无腐蚀、无毒等。由于这些特性,硅油以应用在许多方面而具有卓越的效果。在各种硅油中,以甲基硅油应用得最广泛,是硅油中最重要的品种,其次是甲基苯基硅油。各种功能性硅油及改性硅油主要用于特殊目的。
性状:无色无味无毒不易挥发的液体。
用途:有各种不同的粘度。有较高的耐热性、耐水性、电绝缘性和较小的表面张力。常用作高级润滑油、防震油、绝缘油消泡剂脱模剂、擦光剂、隔离剂和真空扩散泵油等;乳液可以用于汽车轮胎上光,仪表板上光等。以甲基硅油最为常用。经乳化或者改性后用在纺织品后整理上的平滑柔软手感整理,日常的护理用品的香波中也加入乳化硅油提高毛发的润滑度。此外,还有乙基硅油、甲基苯基硅油、含腈硅油、聚醚改性硅油水溶性硅油)等。
制备或来源:由二官能团和单官能团有机硅单体水解缩聚而得的油状物。
二甲基硅油
[性能特点]
XY-二甲基硅油,化学名称聚二甲基硅氧烷,分子式是:
(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]n-Si(CH3)3,
二甲基硅油是一种无色透明的新型合成高分子材料,有多种不同的粘度(5cps~800万cps),从极易流动的液体到稠厚的半固态物。本产品具有特殊的滑爽性、柔软性、憎水性,良好的化学稳定性、优异的电绝缘性和耐高低温性。闪点高、凝固点低,并可在-50℃~+200℃下长期使用,粘温系数小、压缩率大,表面张力低,憎水防潮性好,比热导热系数小。
二、技术指标:
粘度(25°Ccp)介电常数闪点(℃)相对密度折光指数表面张力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]
二甲基硅油具有各种优异的特性,因此在工农业生产各部门,国防工业,科学研究及医疗卫生等部门,都得了极其广泛的应用。它广泛用于电气绝缘、脱模、消泡、阻尼、防震、滚压、防尘、防水、高低湿润等方面。
1、在机电工业中的应用:二甲基硅油广泛用在电机、电器、电子仪表上作为耐温、耐电弧电晕、抗蚀、防潮、防尘的绝缘介质、目前还用做变压器、电容器、电视机的扫描变压器的浸渍剂等。在各种精密机械、仪器及仪表中,用作液体防震、阻尼材料。二甲基硅油的消震性能受温度影响小,多用于具有强烈机械震动及环境温度变化大的场合下,使用的仪表如:飞机、汽车的仪表中。用于防震、阻尼、稳定仪表读数,还可作为液体弹簧,且于飞机的着陆装置中。
2.作脱模剂:由于本品与橡胶、塑料、金属等的不粘性,又用做各种橡胶、塑料制品成型加工的脱模剂,及用于精密铸造中。用它做脱模剂不仅脱模方便,且使制品表面洁净、光滑、纹理清晰。
3、作消泡剂:由于本品表面张力小,且不溶于水,动植物油及高沸点矿物油中,化学稳定性好、又无毒,用作为消泡剂已广泛用于石油、化工、医疗、制药、食品加工、纺织、印染、造纸等行业中,只要加入10-100PPM的硅油就具有良好的消泡剂作用。
4.做绝缘,防尘、防霉涂层:在玻璃、陶瓷器表面浸涂一层而二甲基硅油,并在250-300℃进行热处理后,可形成一层半永久性的防水、防霉和绝缘性的薄膜。用之处理绝缘器件,可提高器件的绝缘性能:用之处理光学仪器,能防止镜片、棱镜发霉;用之处理药瓶,能延长药品的保存期,并不使制剂因粘壁而损失;用之处理电影胶片的表面,可起润滑作用,减少摩擦,延长影片寿命。一、作润滑剂:本品适于做橡胶,塑料轴承、齿轮的润滑剂。也可做为在高温下钢材对钢的滚动磨擦,或钢与其它金属摩擦时的润滑剂,但由于在常温甲基硅油润滑性能并不特别好,一般情况下,并不推荐做为常温下金属间的润滑剂。
5、作添加剂:本品可作许多材料的添加剂,如可作为油漆的增光剂,加少量硅油到油漆中,可使油漆不浮包、不起皱提高漆膜的光亮度,加少量硅油到油墨中,可提高印刷质量,加少量硅油到抛光油中(如汽车上光油),可增加光亮,保护漆膜,并有优良的防水效果。
6、在医疗卫生中的应用:;二甲基硅油对人体无生毒性,也不被体液分解,故在医疗卫生事业中,也被广泛应用。利用其消泡作用,制成了口服胃肠消胀片,及肺水肿消泡气雾剂等药用。在药膏中加入硅油,可提高药物对皮肤的渗透能力,提高药效。以硅油为基础油的某些膏药剂对烫伤、皮炎、褥疮等都有很好的疗效,利用硅油的抗凝血作用,可用其处理贮血器表面,延长血样贮存时间等。
7、其它方面:本产品在其它方面还有许多用途。如:利用其闪点高、无嗅、无色、透明且对人体无毒等特性,在钢铁、玻璃、陶瓷等工业和科研中,作为油浴或恒温器中的热载体。利用其抗切变性能好,可做液压油尤其是航空液压油。用其处理人造丝纺丝头,可消除静电,提高抽丝质量。在化妆品上加入硅油能提高对皮肤的滋润和保护作用等等。
4硅油的优点
(1)黏温性能是液体润滑剂中最好的,在宽温范围内黏度变化小。它的凝点一般小于-50℃,有的高达-70℃,在低温下长期贮存,其油品的外观、黏度无变化,它是高温、低温、宽温范围兼顾的基础油。
(2)优良的热氧化稳定性,如热分解温度>300℃,蒸发损失小(150℃,30天,蒸发损失仅为2%),氧化试验(200℃、72h),黏度和酸值变化小。
(3)优良的电绝缘性,体积电阻等在常温~130℃范围内不变化(但油中不能含水)。
(4)它是一种无毒而且起泡性低、抗泡性强的油,可作消泡剂等使用。
(5)优良的剪切安定性,有吸收振动,防止振动传播的功能,做为耗能降噪稳速的阻尼器介质效果非常显著。
 
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