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狀線型聚硅氧烷 |
硅油是一種油狀線型聚硅氧烷，由單官能團(tuán)和雙官能團(tuán)的甲基氯硅烷、乙基氯硅烷、苯基氯硅烷經(jīng)水解縮聚制得。通常所指的硅油是聚二甲基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷。硅油是無色、無味、無毒、透明、不易揮發(fā)的液體，對(duì)金屬無腐蝕作用，凝固點(diǎn)低、抗水防潮性好，表面張力低，能耐稀酸和稀堿，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門應(yīng)用甚廣。
硅油的粘度隨溫度變化小，在-60～250℃ 可用作六分儀、電動(dòng)機(jī)、炮彈瞄準(zhǔn)機(jī)構(gòu)、艦用雷達(dá)裝置等的潤(rùn)滑劑。與炭黑、硬脂酸鋰等增稠劑相混，可制粘稠潤(rùn)滑脂，用于真空或高溫密封系統(tǒng)、真空旋塞、軸套、閥門的密封。受高壓縮不固化，有較高可壓縮性，可作飛機(jī)的液體彈簧，在緩沖、減震系統(tǒng)中消除顫動(dòng)，使飛機(jī)機(jī)艙儀表指針穩(wěn)定及其他阻尼設(shè)備減震。因?qū)饘贌o腐蝕且使用壽命長(zhǎng)，在各種壓力傳遞系統(tǒng)中廣泛用作液壓液體，用于飛機(jī)起落架、襟翼、艙門、減速板的液壓系統(tǒng)中;因密度小、粘度低，可使飛機(jī)液壓系統(tǒng)比礦物油系統(tǒng)減重45%。耐熱，可作-50～250℃的傳熱介質(zhì);不吸潮、電絕緣性好、耐高溫，可作介電液體，用于電容器、小型變壓器的封裝和浸漬。能透過可見光，涂于透鏡、光學(xué)玻璃上可改善透光性能;涂于電影膠卷上可減少摩擦，延長(zhǎng)影片壽命。耐水性好，用于處理羊毛、人造絲、錦綸、棉織物，可制防水織物;表面張力低，可作塑料、橡膠脫模劑，在食品、紡織工業(yè)中用作消泡劑。二甲基硅油無毒，具有生理惰性，可治療胃腸脹氣，還可加入化妝品中起護(hù)膚作用。 |
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產(chǎn)品特性 |
硅油具有硅氧結(jié)構(gòu)，常溫下為液態(tài)化合物者稱為硅氧烷，簡(jiǎn)稱為硅油。最簡(jiǎn)單的聚二甲基硅氧烷如[1]式。在[2]中，如果 R、R1、R2均為甲基時(shí)，稱α，ω-三甲基硅氧基聚二甲基硅氧烷，通常所指硅油，即為此。它是一種低分子量的線型結(jié)構(gòu)聚合物。如果R1及R2不是甲基，則不屬本條范圍。硅油是一種無色或淺黃色的透明液體。無嗅。無味。沸點(diǎn)高。凝固點(diǎn)低。硅氧鍵很穩(wěn)定。
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硅油的特點(diǎn)有：
①表面張力低，一般小于 209J/cm2，較水及通用表面活性劑均低;
②在水及油類中的溶解度低，且活性高，這一特點(diǎn)使得硅油用極少量就可降低水溶液的表面張力;
③ 對(duì)熱及氧的穩(wěn)定性高，此一特點(diǎn)使硅油可在高溫下使用而不分解;
④揮發(fā)性低，并具有化學(xué)惰性，例如粘度為3×10-2m2/s(20℃)的二甲基硅油，其蒸氣壓100℃時(shí)僅為6.67mPa、220℃時(shí)為 40mPa，且一般不與其他物質(zhì)反應(yīng);
⑤閃點(diǎn)高，有阻燃性;
⑥有良好的電絕緣性、脫模性、消泡性;
⑦無生理毒性，小鼠經(jīng)口LD50100000 mg/kg，靜脈注射1.0ml/kg(狗)。 |
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有機(jī)硅油 |
硅油又被稱為有機(jī)硅油。它們是有機(jī)硅聚合物品種之一。由單官能團(tuán)和雙官能團(tuán)有機(jī)硅水解后生成相應(yīng)的一元、二元硅醇，硅醇在酸性條件下相互作用生成環(huán)狀物或鏈狀物。在常壓和真空條件下進(jìn)行縮聚以制得一定分子量的硅油。硅油為具有封閉端基的有機(jī)化合物，其結(jié)構(gòu)式如下：
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其中R1、R2、R3可以是相同的有機(jī)基團(tuán)，也可以分別為不同的有機(jī)基團(tuán)，如甲基、乙基、苯基、乙烯基、甲氧基、乙氧基和氫。由于這些基團(tuán)的不同，因而構(gòu)成了不同的有機(jī)硅油。
有機(jī)硅油是無色油狀物質(zhì)，其粘度可以調(diào)配，具有相當(dāng)?shù)偷哪虦囟?，而它的粘度隨溫度的改變僅有較少的變化，熱穩(wěn)定性高，在高溫下不分解，鏈的末端不能再進(jìn)一步的發(fā)生縮聚反應(yīng)。受熱到400℃以上時(shí)，生成低分子量產(chǎn)物，熱分解過程中甲基和硅原子之間的鍵不會(huì)斷裂。硅油還具有耐水性、電絕緣性，體積電阻率>1015Ωcm，介電常數(shù)ε= 2.58左右，它的表面張力小，無毒。低分子量硅油可視作為牛頓型的流體，隨著分子量的增加逐步靠向假塑性流體。硅油蒸氣壓低而可壓縮性大。對(duì)金屬無腐蝕，對(duì)絕大多數(shù)有機(jī)試劑穩(wěn)定。它與礦物油相容性好，耐稀酸稀堿。
有機(jī)硅油常作為高級(jí)潤(rùn)滑油、防震油、絕緣油。亦用作消泡劑、脫模劑及家具、地板、汽車等的拋光劑和塑料加工時(shí)的內(nèi)潤(rùn)滑劑。它還可以作為熱載體、防震阻尼材料、化妝品添加劑、醫(yī)學(xué)上的高分子材料、玻璃纖維處理劑等。
以上信息由Chemicalbook的Andy編輯整理。 |
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變壓器絕緣油 |
硅油是一種性能很好的變壓器絕緣油，它耐熱性好，閃點(diǎn)高，不易氧化和燃燒，長(zhǎng)期工作溫度可高達(dá) 200℃。硅油能耐電弧、電暈，在較大的溫度范圍(-40～110℃) 和頻率范圍(103～108Hz) 內(nèi)，其介質(zhì)損耗因數(shù)值幾乎不變。此外，還具有粘溫性好、凝點(diǎn)低、揮發(fā)性小、無毒、不污染環(huán)境等特點(diǎn)。硅油的缺點(diǎn)是介質(zhì)損耗大，易水解，價(jià)格偏高等。目前使用較多、效果較好的硅油是“聚二甲基硅氧烷”。硅油易溶于水，還可與空氣中有關(guān)組分反應(yīng)，故在使用中應(yīng)嚴(yán)格密封，并需要采取防潮、防止空氣侵入的措施。 |
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用于潤(rùn)滑油的硅油 |
油品的抗泡劑和合成潤(rùn)滑油。硅油是由Si-O鏈和有機(jī)物組成，它是一種無臭、無味的有機(jī)液體，具有化學(xué)穩(wěn)定性高、凝固點(diǎn)低、揮發(fā)度小、抗氧化和抗高溫性能好的優(yōu)點(diǎn)。很早以來二甲基硅氧烷 (簡(jiǎn)稱硅油)作為抗泡劑已有50多年歷史了。硅油在潤(rùn)滑油中只有處于不溶狀態(tài)時(shí)才具有抗泡性，若處于溶解狀態(tài)不但不抗泡反而起發(fā)泡劑的作用。因此正確選用適當(dāng)?shù)恼扯群苤匾?，一般選擇100～100000mm2/s (25℃)粘度的硅油作抗泡劑。低粘度的硅油易分散顯示出抗泡性，但溶解度大，抗泡持續(xù)性差;高粘度的硅油抗泡性差，但持續(xù)性好。為了取長(zhǎng)補(bǔ)短，常將兩種高、低粘度混合使用。一般加量在10mg/kg左右。
甲基硅油是用氯甲烷和硅素在銅催化劑作用下反應(yīng)生成氯甲基硅烷混合物，再進(jìn)行水解生成甲基硅烷，然后在酸或堿催化劑作用下進(jìn)行聚合而制得。硅油抗泡劑效果好、加量少，應(yīng)用廣泛，常用于內(nèi)燃機(jī)油和工業(yè)潤(rùn)滑油中。為了高度分散在油品中，先將硅油溶于溶劑中 (如煤油) 制成濃縮液，再通過高度機(jī)械攪拌分散在油中，如果分散不好，抗泡效果就差。因此硅油抗泡劑對(duì)調(diào)合技術(shù)很敏感。
參考資料：王大全 主編.精細(xì)化工辭典.北京：化學(xué)工業(yè)出版社.1998.第843頁。 |
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化學(xué)性質(zhì) |
乳白色黏稠液體，不揮發(fā)，無臭。相對(duì)密度O.98～1.02?？膳c苯、汽油等氯代烴、脂肪烴和芳香烴溶劑互溶，不溶于甲醇、乙醇和水，但可分散于水中。不易燃燒，無腐蝕性，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。ADI 0～1.5mg/起(FAO/WHO，1994)。 |
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用途 |
作乳化劑，我國(guó)規(guī)定可用于發(fā)酵工藝中，最大使用量0.2g/kg。 |
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用途 |
用作高級(jí)潤(rùn)滑油、防振油、絕緣油、消泡劑、脫膜劑、擦光劑和真空擴(kuò)散泵油等 |
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用途 |
用作金屬表面防潮、防銹涂料，還可作建筑物表面防水涂料 |
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用途 |
用作硬質(zhì)聚氨酯發(fā)泡助劑 |
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生產(chǎn)方法 |
將聚甲基硅氧烷和氣相二氧化硅混合輥碾成硅脂，再加入聚氧乙烯醇、吐溫80及去離子水等乳化而成。 |
中文/English
