甲基硅油是以Si-O-Si为主链、Si上连接2个甲基、三甲基硅氧基封端的线型聚有机硅氧烷,常温下为液态,其结构式如下: 甲基硅油一般是无色、无味、无毒、不易挥发的液体,不溶于水、甲醇、乙二醇,可与苯、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。其拥有诸多优异的特性。

1、耐高温/低温特性

  甲基硅油具有典型的聚硅氧烧的耐高、低温性能,可在较高温度下长期使用。在150℃以下几乎不发生氧化。在200℃加热16h,黏度增加10%。只有在200℃以上,侧甲基才逐渐有氧化的趋向,产生甲醛、甲酸,硅油交联,度增大,然后凝胶化。凝胶化程度取决于受热温度与时间。在隔绝空气或惰性气体中,甲基硅油在300℃下也能耐数百小时。此时,高温引起的是聚硅氧烷链的主链重排降解,断裂分解出低分子物,硅油的黏度下降。

硅油的耐高、低温性能与硅油的分子结构及有机基的种类有很大关系。如甲基苯基硅油比甲基硅油具有更高的热氧化稳定性,在空气中,在250℃以上才会发

生氧化。甲基硅油与甲基苯基硅油的热氧化稳定性可分别参见图3-1和图3-2。在硅油中加入氧化抑制剂(如2-乙基已酸铁盐等),可适度提高其热氧化稳定性。

甲基硅油也具有较好的耐寒性。中、低黏度的甲基硅油在-65~-50℃失去流动性。随着甲基硅油黏度的增加,耐寒性逐渐降低。甲基硅油的黏度在100Pa*s时,-40℃就失去流动性。支链型的甲基硅油由于被支链破坏了分子的对称性,在-80℃下仍具有流动性。甲基苯基硅油的耐寒性较好,当PhMeSi0链节摩尔含量为5%~7%时,硅油在-70℃时仍具有流动性。但PhMeSi0链节摩尔含量增加,硅油的凝固点上升。如25%PhMeSi0链节的硅油的凝固点为-46.2℃。硅油的耐高、低温性是一般矿物油所无法比拟的。

2、良好的表面性质

  甲基硅油具有很低的表面张力、较高的表面活性和高度的疏水性。黏度为0.65mm'/s(25℃)的甲基硅油表面张力为15.9mN/m。随着甲基硅油黏度的增加,其表面张力逐渐增加,并趋于一稳定值(21mN/m左右),比甘油(63.1mN/m)、矿物油(29.7mN/m)、苯(28.9mN/m)、水(75.0mN/m)等低得多。。因此,甲基硅油可作为高效消泡剂、脱模剂、匀泡剂等,应用在涂料、液力传动油、润滑剂、洗涤剂和发酵工业,以及塑料、橡胶、金属、玻璃等加工。固体表面经甲基硅油处理,可形成表面憎水层,从而减小透水性和吸水性,并且不会破坏固体材料的透气性、机械性以及其他性能。

高粘度硅油

低粘度硅油

3、化学稳定性

在化学性质上,甲基硅油属惰性物质,对大部分金属、塑料没有腐蚀性及其他不良影响。对化学药品具有较强的抵抗力。常温下对水、空气、气等稳定。它能够耐受:脂肪酸、硫磺、亚硫酸、3%的过氧化氢、金属盐水溶液、5%草酸、碳酸、氮水或稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸等。不能耐受:氯化铁、氯化铝、浓硫酸、浓磷酸等。路易斯酸会使甲基硅油的黏度上升,导致凝胶化;浓硫酸或浓磷酸使甲基硅油解聚,黏度下降。干燥的HC通人甲基硅油中,也会使分子链断裂,黏度下降。

铅、锡、硒、碲等在高温下能引起硅油的氧化,使其发生凝胶化。

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