硅基润滑剂的用途

硅基润滑剂的用途

由于分子间力较弱,有机硅本身在高承载应用中通常不是强润滑剂。在这些应用中,它们大多与添加剂一起使用,以增强承载性能。另一方面,有机硅可以在很宽的温度范围内发挥作用。与纯甲基硅油相比,含苯基硅油表现出更高的温度稳定性和更低的压缩性,它们可用于关键设备的低负载轴承应用的润滑,例如定时器和涉及橡胶、塑料和铝配合表面的系统。各种含有长链烷基的有机硅可以作为润滑剂,其性能优于二甲基流体。氟硅酮显示出极宽的温度范围和强大的耐化学性,可应用于航空航天润滑剂、精密计时装置和电触点。此外,氟硅润滑脂还可与含氟聚合物增稠剂一起配制为适用于极压应用的润滑脂。


用途:

一、增强承重


二、提高温度稳定性

    导热硅油:

用于机械和传热应用的导热硅油(芳香族硅氧烷)

由于存在苯基,导热硅油在化学符号中被描述为芳香族硅氧烷。高苯基含量流体可用作热交换流体、介电冷却剂、烧结金属轴承的浸渍剂以及高温流体的基础油。低苯基含量流体的使用温度低于高苯基硅酮,并且可作为关键设备(例如计时器和涉及橡胶、塑料和铝消光表面的系统)的润滑油在高温下使用。

在高温和氧气存在下,有机硅聚合物会发生两种类型的降解:

苯基通过两种机制提供增强的热性能:

1.通过空间位阻更好地保护链 Si-O-Si-O

2.苯基对氧化攻击的敏感性较低。

当苯基取代聚硅氧烷中的甲基时,会发生一些变化。抗氧化性、热稳定性、抗剪切性得到增强。对于聚苯基甲基硅氧烷,使用温度为 -55 °C 290 °C。附表中提供了几种液体的凝胶时间。在封闭的无氧系统中,聚苯基甲基硅氧烷在 250 °C 下可稳定数千小时。该材料用于加热浴。

 

三、定时器和系统(涉及橡胶、塑料和铝配合表面)


四、航空航天润滑油

五、精密计时装置


六、电触点

传统硅油(常规硅油)的简介

传统硅油(常规硅油)的简介

常规硅油:

常规流体是的通用有机硅,在化学符号中被描述为聚二甲基硅氧烷。它们在商业化生产中,粘度范围为 0.65 至 20,000,000 cSt。传统的硅油由具有柔韧性的聚合物链组成。聚二甲基硅氧烷在旋转时几乎没有能量屏障。这导致了所有聚合物中的玻璃化转变温度之一。聚二甲基硅氧烷的液体表面张力低于润湿的临界表面张力(24达因/厘米)。这导致聚合物扩散到它们自身吸附的薄膜上。聚硅氧烷中低分子间作用力的一个重要结果是氧和氮的任何聚合物中渗透系数最高。流体在150°C的空气中无限期地保持热稳定。粘度≥ 50 cSt 的流体的蒸气压可以忽略不计。

当粘度> 1,000 cSt(与分子量> 30,000 相关)时,会发生聚合物链缠结,导致物理性能变化与粘度的关系趋于平稳。折射率、表面张力、密度和粘温系数都非常平坦。

传统硅油(常规硅油)的简介

聚二甲基硅氧烷的特性对于粘度> 10 cSt 的流体没有显著变化

声学

流体粘度 (cSt)

30 °C 时的声速 (m/s)

50.7 °C 时的声速 (m/s)

0.65

873

795

2

931

863

20

975

918

100

985

930

1,000

987

933

电气

电气

350-400 伏/密耳

介电常数 102-106赫兹,20 °C

2.44-2-2.76

耗散因数

0.0001

体积电阻率

1×101520 °C 时的欧姆-厘米

机械

压力 (psi)

体积减少 100 cSt 流体

1,000

0.70-0.75%

10,000

5.50-5.90%

20,000

9.00-9.20%

40,000

13.30-13.80%

光学

折射率,25 °C

1.397-1.404

磁旋转功率的 Verdet 常数

约16.2-16.9 x 10-3毫米/克/厘米

反应:

虽然它们在许多情况下表现出低反应性,但某些环境对硅油具有破坏性。例如,氟化氢会侵蚀硅氧键,生成二甲基硅烷基氟化物和水,从而产生腐蚀性气体。甲醇氢氧化钾等强碱会破坏硅油并产生树脂副产物。

高温下的热降解导致硅氧键重新排列为产品挥发性副产物。甲基的自由基反应通过与过氧化合物氧化形成交联材料,增加流体粘度并导致流体凝胶化。

流体的溶解度

二氯甲烷、氯氟烃、二甲苯和甲乙酮是二甲基硅氧烷的典型溶剂。低粘度聚合物也可溶于丙酮、乙醇、二氧六环和己二酸二己酯。它们不溶于甲醇、环己醇和乙二醇。100 cSt 流体的溶解度参数为 7.4。

水的溶解度:

有机硅在50-85%相对湿度下的平衡吸水率为100-200 ppm。建议对流体进行干燥,以在电气应用中实现最佳性能。典型的干燥方案是施加 1 mm 真空 1 小时,这通常会将水位降低到 25 ppm 以下。


气体的溶解度

25 °C 时 mL 气体/mL 液体

0.16-0.17

二氧化碳

1

空气

0.16-0.19

0.11-0.12

关于硅油的选择

关于硅油的选择

硅油介绍:稳定的惰性介质

硅油不是石油或有机化学的产物。它们是第一个,现在仍然是作为无机化学产物的主要聚合物。硅油由多种不同的材料组成,具有以下特点:

   1.工作温度范围广

   2.粘度随温度变化小

   3.热稳定性

   4.低可燃性

   5.剪切稳定性

   6.介电稳定性

   7.高压缩性

   8.化学惰性

   9.低表面张力

   10.低毒


这些特性促进了有机硅作为介电、液压、传热、动力传输和阻尼流体的采用。当它们作为添加剂掺入塑料和橡胶中作为加工和脱模助剂,掺入涂料以控制流量和液位,以及作为消泡剂掺入工艺流中时,它们已得到应用。其他的特性使它们被引入声学应用,如超声波传感器和声纳浮标。光的折射率和折射率匹配特性使有机硅在光纤和光电子学中的应用成为可能。这种应用的激增导致了硅油的许多改进和改进。

硅油可分为六大类:

    1.常规流体

    2.导热流体

    3.有机相容性液体

    4.氟硅油

    5.亲水性流体

    6.低温流体

传统流体,也称为聚二甲基硅氧烷,具有有机硅家族的所有特性。其他类别的流体可以被认为是对传统流体的改进,其中一组特性得到了增强,但通常其他特性被改变或牺牲。

有两种方法可以为应用选择合适的硅油。流体类别可以通过通过类图比较属性配置文件中的特定物理属性要求或通过比较下表中的功能和应用要求来选择。选择流体类别后,可以使用其中的信息确定特定等级。


功能

应用

流体类

介电冷却液/流体

变压器、整流器
电容器

协定的

常规
热敏

多孔基板的介电浸渍

协定的

润滑

脱模剂

常规
有机相容
乳液

铝加工和挤压

有机相容性

压铸

有机相容性

滚珠轴承和齿轮润滑

有机相容
性导热
氟硅氧烷

机载雷达

低温

橡胶/塑料触点

常规
有机兼容

光纤/塑料触头

亲水性

金属/塑料触点

有机相容
性导热
氟硅氧烷

金属/金属触点

有机相容
性热

常规
导热
氟硅氧烷

工作介质

流体离合器

常规
热敏

智能流体

常规
有机兼容

液压油

低温
常规

制动液

常规(中等粘度)

减震器

常规
热敏

一般阻尼

常规
导热
氟硅氧烷

仪表阻尼

协定的

定时装置

常规
热敏

磁放大器

热的

扩散泵

热(低聚)

性能添加剂

表面活性剂/消泡剂

常规(低粘度)
亲水性
氟硅氧烷

碳氢化合物相容性

有机相容性

流控制

常规(低粘度)

润湿

亲水的

耐辐射性

热的

声学

声纳浮标

常规(降低挥发性)

声音耦合/透镜

氟硅氧烷

光学的

光耦合液

热的

防雾剂

亲水的

光泽度增强

常规(中低粘度)

传热

热处理浴

热的

恒温浴槽

常规(中等粘度)
热敏

温度测量装置

常规(中等粘度)
导热
氟硅氧烷

闭环加热

热的

制冷系统

低温