硅油是什么?
硅油(Silicone oil)乳化硅油. 用于皂基沐浴液。 DC-344. 環(huán)狀聚二甲基硅氧烷。 195. 在化妝品中與許多組分有高度的相容性,降低產(chǎn)品的粘膩感,作共溶劑、固體粉末分散劑,用于清爽型膏霜、乳液、洗面奶、化妝水、彩妝、香水。 硅油是一種不同聚合度鏈狀結(jié)構(gòu)的聚有機(jī)硅氧烷。它是由二甲基二氯硅烷加水水解制得初縮聚環(huán)體,環(huán)體經(jīng)裂解、精餾制得低環(huán)體,然后把環(huán)體、封頭劑、催化劑放在一起調(diào)聚就可得到各種不同聚合度的混合物,經(jīng)減壓蒸餾除去低沸物就可制得硅油。
c 化學(xué)性質(zhì)
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(jié)構(gòu)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(jī)基團(tuán)全部為甲基,稱(chēng)甲基硅油。有機(jī)基團(tuán)也可以采用其它有機(jī)基團(tuán)代替部分甲基基團(tuán),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(tuán)有氫、乙基、苯基、氯苯基、三氟丙基等。近年來(lái),有機(jī)改性硅油得到迅速發(fā)展,出現(xiàn)了許多具有特種性能的有機(jī)改性硅油。
硅油按化學(xué)結(jié)構(gòu)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(kuò)散泵硅油、液壓油、絕緣油、熱傳遞油、剎車(chē)油等。
CAS號(hào): 63148-62-9
2 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(shù)(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)。隨著鏈段數(shù)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(diào)聚,或用硫酸作為催化劑,在低溫度下進(jìn)行調(diào)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(shù)、較高的抗壓縮性、有的品種還具有耐輻射的性能。
3 硅油制品
硅油有許多特殊性能,如溫粘系數(shù)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(duì)金屬無(wú)腐蝕、無(wú)毒等。由于這些特性,硅油以應(yīng)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(yīng)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(jí)潤(rùn)滑油、防震油、絕緣油、消泡劑、脫模劑、擦光劑、隔離劑和真空擴(kuò)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(hù)理用品的香波中也加入乳化硅油提高毛發(fā)的潤(rùn)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(tuán)和單官能團(tuán)有機(jī)硅單體經(jīng)水解縮聚而得的油狀物。
[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(wěn)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(zhǎng)期使用,粘溫系數(shù)小、壓縮率大,表面張力低,憎水防潮性好,比熱導(dǎo)熱系數(shù)小。
二、技術(shù)指標(biāo):
粘度(25°Ccp) 介電常數(shù) 閃點(diǎn)(℃) 相對(duì)密度 折光指數(shù) 表面張力dyn/cm
50 2.70 270 0.950~0.960 1.401 20.9
100 2.70 300 0.960~0.970 1.402 21.0
300 2.72 300 0.965~0.975 1.403 20.1
500 2.75 300 0.965~0.975 1.403 21.1
1000 2.76 300 0.965~0.976 1.404 21.2
2000 2.80 300 0.970~0.975 1.404 21.2
[用途]
二甲基硅油具有各種優(yōu)異的特性,因此在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各部門(mén),國(guó)防工業(yè),科學(xué)研究及醫(yī)療衛(wèi)生等部門(mén),都得了極其廣泛的應(yīng)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(rùn)等方面。
1、 在機(jī)電工業(yè)中的應(yīng)用:二甲基硅油廣泛用在電機(jī)、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(jī)的掃描變壓器的浸漬劑等。在各種精密機(jī)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(qiáng)烈機(jī)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(jī)、汽車(chē)的儀表中。用于防震、阻尼、穩(wěn)定儀表讀數(shù),還可作為液體彈簧,且于飛機(jī)的著陸裝置中。
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(wěn)定性好、又無(wú)毒,用作為消泡劑已廣泛用于石油、化工、醫(yī)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(zhǎng)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(rùn)滑作用,減少摩擦,延長(zhǎng)影片壽命。一、 作潤(rùn)滑劑:本品適于做橡膠,塑料軸承、齒輪的潤(rùn)滑劑。也可做為在高溫下鋼材對(duì)鋼的滾動(dòng)磨擦,或鋼與其它金屬摩擦?xí)r的潤(rùn)滑劑,但由于在常溫下甲基硅油潤(rùn)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(rùn)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(hù)漆膜,并有優(yōu)良的防水效果。
6、 在醫(yī)療衛(wèi)生中的應(yīng)用:;二甲基硅油對(duì)人體無(wú)生毒性,也不被體液分解,故在醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)中,也被廣泛應(yīng)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(duì)皮膚的滲透能力,提高藥效。以硅油為基礎(chǔ)油的某些膏藥劑對(duì)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(zhǎng)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(duì)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(duì)皮膚的滋潤(rùn)和保護(hù)作用等等。
4 應(yīng)用領(lǐng)域
硅油的應(yīng)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(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén),其應(yīng)用范圍已擴(kuò)大到:建筑、電子電氣、紡織、汽車(chē)、機(jī)械、皮革造
紙、化工輕工、金屬和油漆、醫(yī)藥醫(yī)療等等。
硅油及其衍生物的主要應(yīng)用為:脫膜劑、減震油、介電油、液壓油、熱傳遞油、擴(kuò)散泵油、消泡劑、潤(rùn)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(yīng)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(yī)療植入物、外科手術(shù)輔助材料、制模材料;后者主要應(yīng)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(yī)療植入物、層壓制品、導(dǎo)電橡膠、纖維涂料、泡沫橡膠。
硅樹(shù)脂的主要應(yīng)用有:清漆、絕緣漆、模塑化合物、保護(hù)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(yīng)用于油漆、塑料橡膠加工、粘合劑。
有機(jī)硅不僅可以作為一種基礎(chǔ)材料、結(jié)構(gòu)材料在一些大工業(yè)中大量應(yīng)用,而且可以作為補(bǔ)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。
5優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
(1)黏溫性能是液體潤(rùn)滑劑中最好的,在寬溫范圍內(nèi)黏度變化小。它的凝點(diǎn)一般小于-50℃,有的高達(dá)-70℃,在低溫下長(zhǎng)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(chǔ)油。(2)優(yōu)良的熱氧化穩(wěn)定性,如熱分解溫度>300℃,蒸發(fā)損失?。?/span>150℃,30天,蒸發(fā)損失僅為2%),氧化試驗(yàn)(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(nèi)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(qiáng)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,可作減振液。
缺點(diǎn)
(1)硅油的潤(rùn)滑性欠佳,尤其是對(duì)鋼鋼摩擦副的潤(rùn)滑性差。
(2)硅油的熱膨脹系數(shù)較大(可能產(chǎn)生超壓?jiǎn)栴})。
(3)氣體溶解度較大(難設(shè)計(jì)氣密封裝置)。
(4)一定的吸濕性(水含量高于100×10-6以后,電氣性能急劇下降)。
(5)表面張力小(易從機(jī)器中泄漏)。
6 對(duì)人體的危害
硅油被用作女性豐胸的假體產(chǎn)品,硅油在被使用四十多年后,九十年代初,被發(fā)現(xiàn)可能造成人體免疫機(jī)能下降或致癌而在歐美被禁止使用。當(dāng)時(shí),美國(guó)生產(chǎn)硅凝膠假體的公司就遭到起訴,賠了很多錢(qián)。近兩年,因發(fā)現(xiàn)做豐胸術(shù)的女性致癌的原因比較復(fù)雜,硅油又在歐洲開(kāi)放使用,但在美國(guó)仍被禁止。
一些以硅油為主的產(chǎn)品會(huì)略帶有腐蝕性,在運(yùn)輸、生產(chǎn)的過(guò)程中應(yīng)多加注意。
硅油可以用作
7辨別方法
(1)用眼觀(guān)察:假硅油會(huì)比較渾濁,氣味比較大,有臭味;
(2)用火來(lái)測(cè)試:用玻璃棒或鐵棒沾少量硅油點(diǎn)燃,能點(diǎn)燃并冒黑煙的就是白礦油,純硅油用火點(diǎn)燃是不會(huì)燃燒的,并且無(wú)氣味,清澈透明,無(wú)毒。硅油燃點(diǎn)是320度。
(3)冰點(diǎn)測(cè)試法:硅油在-50度也不會(huì)出現(xiàn)凍結(jié)狀況,假硅油就會(huì)出現(xiàn)渾濁或凍結(jié)的狀況。