硅油的分類、用途和特性

全球有機硅網訊：

硅油通常是指室溫下保持液體狀態的線性聚硅氧烷產品，一般是無色（或淡黃色）、無味、無毒、不易揮發的液體，不溶于水、甲醇、乙二醇，可與苯、二甲醚、四氯化碳或煤油等互溶，稍溶于丙酮、二噁烷、乙醇和丁醇。

硅油的分類

硅油按化學結構來分，包括甲基硅油、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。

從用途來分，則有阻尼硅油、擴散泵硅油、液壓油、絕緣油、熱傳遞油、剎車油等。

從加工狀況可分為一次產品及二次產品。前者是指加工前的硅油產品，包括羥基硅油、硅官能硅油、碳官能硅油和非活性改性硅油四大類。習慣上，前兩類稱為線性硅油，后兩類稱為改性硅油；后者是以硅油為原料，配入增稠劑、表面活性劑、溶劑及添加劑等，并經特定工藝加工成的脂膏狀物、乳液及溶液等產品，如硅脂、硅膏、消泡劑、脫模劑及隔離劑等。

硅油常常不是單獨使用，而是通過特殊配方做成有效的應用方式；不是作為原料使用，而是作為輔助材料以產生某種作用。一般來說，市場上的硅油有三種基本形式：純硅油、溶液、乳液。

○ 100％純硅油

純硅油是非常穩定的，耐熱，抗凍，貯存性好，具有高的閃點和高著火點，貯存和運輸問題很少。

○ 溶液

實際上往往需要稀釋硅油溶液，而用戶自己配置溶液不太方便。使用時，有時希望在溶液中加入活性的輔助劑（催化劑、交聯劑等）以便于貯存和使用。按需要可采用脂肪族、芳香族或氯化烴作溶劑。特殊情況下才采用其它種類的溶劑。高分子聚硅氧烷溶液，濃度只能到35％，否則粘度太大。

○ 乳液

極大一部分硅油或含硅油的產品是做成乳液形態，它與溶劑硅油對比，具有價廉、不易燃燒、對健康無害等優點。和溶劑型不同，所有有機硅乳液都是“水包油”型（O/W型）非均相體系，它的外部封閉相是水相，硅油以極細微滴分散在水相中，很易用水稀釋至所需濃度以便應用。這種乳液的穩定性可通過盡量使微滴變細及乳化劑的穩定效應來達到。

硅油的特性

硅油具有很多特殊的性能：

○ 耐熱性好

聚硅氧烷分子中由于主鏈是由-Si-O-Si-鍵組成，具有與無機高分子類似的結構，其鍵能很高，所以具有優良的耐熱性能。

○ 耐氧化穩定性和耐候性好

○ 電氣絕緣性好

硅油具有良好的介電性能，隨溫度和周波數的變化，其電氣特性變化很小。介電常數隨溫度升高而下降，但變化很少。硅油的功率因素低，隨溫度上升而增加，但隨頻率變化沒有規則。體積電阻率隨溫度上升而下降。

○ 疏水性好

硅油的主鏈雖由極性鍵Si-O組成，但因側鏈上的非極性基烷基朝外定向排列，阻止水分子進入內部，起疏水作用。硅油對水的界面張力約為42達因/厘米，當擴散在玻璃上面時，由于硅油的拒水性，形成約103oC的接觸角，可與石蠟媲美。

○ 粘溫系數小

硅油的粘度低，而且隨溫度變化小，這與硅油分子的螺旋狀結構有關。硅油是各種液體潤滑劑中具有最好粘溫特性的一類油，硅油的這個特性對阻尼設備很有意義。

○ 高抗壓縮性

由于硅油分子的螺旋狀結構特性和分子間距離大，所以具有較高的抗壓縮性。利用硅油的這一特性，可用作液體彈簧，與機械彈簧比較，體積可大為縮小。

○ 低表面張力

表面張力低是硅油的特性。表面張力低表示具有高的表面活性，因此，硅油具有優良的消泡抗泡性能、與其他物質的隔離性能和潤滑性能。

○ 無毒、無味和生理惰性

從生理學的觀點來看，硅氧烷聚合物是已知的最無活性的化合物中的一種。二甲基硅油對生物是惰性的，與動物機體無排異反應。因此，它們在外科及內科、醫藥、食品和化妝品等部門中已得到廣泛的應用。

○ 潤滑性好

硅油具有作為潤滑劑的許多優良性能，如閃點高、凝固點低、熱穩定、粘度隨溫度變化小、不腐蝕金屬以及對橡膠、塑料、涂料、有機的漆膜無不良影響和表面張力低、容易在金屬表面鋪展等特性。為了改善硅油的鋼對鋼的潤滑性，可加入能混溶于硅油的潤滑性添加劑。在硅氧烷鏈上引入氯苯基或用三氟丙基甲基取代二甲基可大大改進硅油的潤滑性能。

○ 化學特性

硅油比較惰性，因為Si-C鍵很穩定。但是強氧化劑則很容易與之作用，尤其是在高溫下。硅油與氯氣反應劇烈，對甲基硅油尤其如此。有時會有爆炸性反應。Si-O鍵很容易因強堿或酸所斷鏈。濃硫酸在低溫時就很快反應，使硅氧烷鏈斷開并附在其上。在這方面，帶有高烷烴基團及苯基的硅油比較穩定，但濃硫酸會使苯基的苯-硅鍵斷開并釋出苯。

硅油的再生

硅油的化學性質是比較溫度的，但在長期使用之后也會因氧化和外來雜質的侵入而變質。由于硅油的價格昂貴，應單獨回收和再生。

廢硅油通常用兩種方法再生。電氣設備中的廢硅油主要用吸附精制處理，可將廢硅油與硅膠、活性氧化鋁、活性白土、活性碳等吸附劑進行接觸精制。在濾去廢吸附劑后把硅油在50-110℃下進行真空脫氣（如95℃抽真空脫氣）或在20-80℃下吹氮氣氣提，都可得到凈化的再生硅油。

另一種方法，把液態的廢硅油用溶劑蒸氣處理，利用溶劑冷凝時的溶解作用，把廢硅油中的雜質溶解、抽提出來，并形成與硅油不相混溶的另一液相。用這種方法可以把廢硅油中的多氯多環芳烴（PCBs）溶解去除。經處理后的硅油還含有微量溶劑，可通過真空干燥去除。通常使用的是烴類溶劑和氯代烴溶劑。

微信公眾號同步更新