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狀線型聚硅氧烷 |
硅油是一種油狀線型聚硅氧烷，由單官能團和雙官能團的甲基氯硅烷、乙基氯硅烷、苯基氯硅烷經水解縮聚制得。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、不易揮發的液體，對金屬無腐蝕作用，凝固點低、抗水防潮性好，表面張力低，能耐稀酸和稀堿，在國民經濟各部門應用甚廣。
硅油的粘度隨溫度變化小，在-60～250℃ 可用作六分儀、電動機、炮彈瞄準機構、艦用雷達裝置等的潤滑劑。與炭黑、硬脂酸鋰等增稠劑相混，可制粘稠潤滑脂，用于真空或高溫密封系統、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，可作飛機的液體彈簧，在緩沖、減震系統中消除顫動，使飛機機艙儀表指針穩定及其他阻尼設備減震。因對金屬無腐蝕且使用壽命長，在各種壓力傳遞系統中廣泛用作液壓液體，用于飛機起落架、襟翼、艙門、減速板的液壓系統中;因密度小、粘度低，可使飛機液壓系統比礦物油系統減重45%。耐熱，可作-50～250℃的傳熱介質;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、光學玻璃上可改善透光性能;涂于電影膠卷上可減少摩擦，延長影片壽命。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膚作用。 |
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產品特性 |
硅油具有硅氧結構，常溫下為液態化合物者稱為硅氧烷，簡稱為硅油。最簡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，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構聚合物。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。沸點高。凝固點低。硅氧鍵很穩定。
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硅油的特點有：
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，這一特點使得硅油用極少量就可降低水溶液的表面張力;
③ 對熱及氧的穩定性高，此一特點使硅油可在高溫下使用而不分解;
④揮發性低，并具有化學惰性，例如粘度為3×10-2m2/s(20℃)的二甲基硅油，其蒸氣壓100℃時僅為6.67mPa、220℃時為 40mPa，且一般不與其他物質反應;
⑤閃點高，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，小鼠經口LD50100000 mg/kg，靜脈注射1.0ml/kg(狗)。 |
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有機硅油 |
硅油又被稱為有機硅油。它們是有機硅聚合物品種之一。由單官能團和雙官能團有機硅水解后生成相應的一元、二元硅醇，硅醇在酸性條件下相互作用生成環狀物或鏈狀物。在常壓和真空條件下進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化合物，其結構式如下：
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其中R1、R2、R3可以是相同的有機基團，也可以分別為不同的有機基團，如甲基、乙基、苯基、乙烯基、甲氧基、乙氧基和氫。由于這些基團的不同，因而構成了不同的有機硅油。
有機硅油是無色油狀物質，其粘度可以調配，具有相當低的凝固溫度，而它的粘度隨溫度的改變僅有較少的變化，熱穩定性高，在高溫下不分解，鏈的末端不能再進一步的發生縮聚反應。受熱到400℃以上時，生成低分子量產物，熱分解過程中甲基和硅原子之間的鍵不會斷裂。硅油還具有耐水性、電絕緣性，體積電阻率>1015Ωcm，介電常數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。對金屬無腐蝕，對絕大多數有機試劑穩定。它與礦物油相容性好，耐稀酸稀堿。
有機硅油常作為高級潤滑油、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的內潤滑劑。它還可以作為熱載體、防震阻尼材料、化妝品添加劑、醫學上的高分子材料、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，閃點高，不易氧化和燃燒，長期工作溫度可高達 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，其介質損耗因數值幾乎不變。此外，還具有粘溫性好、凝點低、揮發性小、無毒、不污染環境等特點。硅油的缺點是介質損耗大，易水解，價格偏高等。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，還可與空氣中有關組分反應，故在使用中應嚴格密封，并需要采取防潮、防止空氣侵入的措施。 |
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用于潤滑油的硅油 |
油品的抗泡劑和合成潤滑油。硅油是由Si-O鏈和有機物組成，它是一種無臭、無味的有機液體，具有化學穩定性高、凝固點低、揮發度小、抗氧化和抗高溫性能好的優點。很早以來二甲基硅氧烷 (簡稱硅油)作為抗泡劑已有50多年歷史了。硅油在潤滑油中只有處于不溶狀態時才具有抗泡性，若處于溶解狀態不但不抗泡反而起發泡劑的作用。因此正確選用適當的粘度很重要，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，抗泡持續性差;高粘度的硅油抗泡性差，但持續性好。為了取長補短，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生成氯甲基硅烷混合物，再進行水解生成甲基硅烷，然后在酸或堿催化劑作用下進行聚合而制得。硅油抗泡劑效果好、加量少，應用廣泛，常用于內燃機油和工業潤滑油中。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。因此硅油抗泡劑對調合技術很敏感。
參考資料：王大全 主編.精細化工辭典.北京：化學工業出版社.1998.第843頁。 |
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化學性質 |
乳白色黏稠液體，不揮發，無臭。相對密度O.98～1.02。可與苯、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，化學性質穩定。ADI 0～1.5mg/起(FAO/WHO，1994)。 |
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用途 |
作乳化劑，我國規定可用于發酵工藝中，最大使用量0.2g/kg。 |
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用途 |
用作高級潤滑油、防振油、絕緣油、消泡劑、脫膜劑、擦光劑和真空擴散泵油等 |
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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 |
用作硬質聚氨酯發泡助劑 |
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生產方法 |
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。 |
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