硅油

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硅油通常指的是在室温下保持液体状态的线型聚硅氧烷产品。一般分为 甲基硅油改性硅油 两类。最常用的硅油一甲基硅油,也称为普通硅油,其有机基团全部为 甲基 ,甲基硅油具有良好的化学稳定性、绝缘性,疏水性能好。它是由 二甲基二氯硅烷 加水水解制得初缩聚环体,环体经裂解、精馏制得低环体,然后把环体、封头剂、 催化剂 放在一起调聚就可得到各种不同 聚合度 的混合物,经减压蒸馏除去低沸物就可制得硅油。

基本介绍

硅油一般是无色(或淡黄色)、无味、无毒、不易挥发的液体。硅油不溶于水、 甲醇乙二醇 和2-乙氧基乙醇,可与苯、 二甲醚 、甲基乙基酮、 四氯化碳 或煤油互溶,稍溶于 丙酮 、二恶烷、 乙醇丁醇 。它具有很小的蒸汽压、较高的闪点和燃点、较低的凝固点。随着链段数n的不同,分子量增大,粘度也增高,固此硅油可有各种不同的粘度,从0.65厘沲直到上百万厘沲。如果要制得低粘度的硅油,可用 酸性白土 作为催化剂,并在180℃温度下进行调聚,或用 硫酸 作为催化剂,在低温度下进行调聚,生产高粘度硅油或粘稠物可用 碱性 催化剂。

硅油具有耐热性、电绝缘性、耐候性、疏水性、生理惰性和较小的 表面张力 ,此外还具有低的粘温系数、较高的抗压缩性、有的品种还具有耐辐射的性能。

种类

硅油通常指室温下保持液体状态的线型聚硅氧烷产品,结构式如下:式中,R为 烷基芳基 ,R'为烷基、芳基、氢、碳官能基及聚醚链等;X为烷基、芳基、链烯基、氢、 羟基 、烷氧基、 乙酰氧基 、氯v、碳官能基及聚醚链等;n,m=0、1、2、3…

最常用的硅油,有机基团全部为甲基,称甲基硅油。有机基团也可以采用其它有机基团代替部分甲基基团,以改进硅油的某种性能和适用各种不同的用途。常见的其它基团有氢、 乙基苯基 、氯苯基、三氟丙基等。近年来,有机改性硅油得到迅速发展,出现了许多具有特种性能的有机改性硅油。

硅油按化学结构来分有甲基硅油、 乙基硅油苯基硅油 、甲基含氢硅油、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 羟 基硅油、乙基含氢硅油、基 含氢硅油 、含 氰 硅油等;从用途来分,则有阻尼硅油、 扩散泵 硅油、 液压油绝缘油热传递油 、刹车油等。

氨基改性

氨基改性硅油是侧链或端基中含有氨基的 聚二甲基硅氧烷 ,又被称为 氨基硅油 。此类硅油是专门用于纺织品柔软整理剂的基本成份。由于其具有很好的吸附性、相容性,当氨基硅油被适当的表面活性剂乳化成微乳液,用于织物整理可以增加 纤维材料 的柔软性,因而被作为织物柔软整理剂使用,适用于各种纺织品的后整理,氨基硅油还可以用于化妆品添加剂、涂料添加剂、树脂改性剂及光亮剂等领域。

环氧基改性

聚二甲基硅氧烷的侧链或端基中含有环氧基的一类硅油被称为环氧基改性硅油。使用此类改性硅油可以提高织物的弹性,如果将此类硅油与 聚醚改性硅油 配合使用,后整理的织物柔软性更好,还具有 抗皱 、耐洗等特性,与氨基改性硅油调配使用,可使织物具有较好的手感。

聚醚 改性

侧链或端基中含有聚醚基团(聚氧乙烯基、聚氧丙烯基、 脂肪醇 聚氧乙烯聚氧丙烯醚基)的聚二甲基硅氧烷被称为聚醚改性硅油,其可以改善织物后整理的吸湿性能。由于聚醚基团具有亲水性,所以 聚醚硅油 的亲水性增加,分子中同时具有疏水基团和 亲水基团 ,以至于此类硅油表现出较好的水溶性,使用过程中不会出现破乳、 漂油 等问题。其次,聚醚基的引入还使被整理纤维或织物的吸湿性、抗静电性、易去污性增加,所以聚醚硅油在衣物柔软剂、化妆品、洗发用品中使用较多。聚醚硅油的另一主要用途是作为表面活性剂用于聚氨脂泡沫的稳定剂,也称作匀泡剂,调整聚氨脂泡沫塑料的气泡降。聚醚硅油是氨基硅油柔软剂开发之前用量最大、效果最好的一类活性 有机硅柔软剂

羧基 改性

侧链或端基中含有羧基的聚二甲基硅氧烷被称为羧基改性硅油。此类改性硅油可用于纤维处理剂、汽车擦亮剂、涂料添加剂等。羧基改性硅油与氨基硅油并用,用于纤维处理可以增加耐久性,洗涤时不易脱落。

醇羟基 改性

醇羟基封端或主链中含有醇羟基的聚二甲基硅氧烷被称为醇羟基改性硅油。由于 分子 主链末端或分子链之间的轻基具有反应性,其受热能发生交联,此类硅油可用于 硅橡胶 加工中的结构控制剂,还可以用于纸张等防勃处理。以醇羟基改性硅油替代一部分乙二醇进行共聚,,可以改进聚酷纤维、薄膜的回弹性、柔软性、 撕裂强度 、耐磨耗性、耐热性等性能,还能改善聚氨酷的成型性。

酚羟基改性

酚轻基封端或主链中含有酚轻基的聚二甲基硅氧烷属于酚经基改性硅油。此类改性硅油分子中的酚基具有很高的反应性、耐热性,因此其 乳化液 的稳定性较好、使用性广。如果氨基改性硅油与酚基改性硅油混合,可以复配成耐热性、脱模性非常好的 合成纤维 用油剂。

琉基 改性

侧链或端基中含有琉基的聚二甲基硅氧烷被称为琉基改性硅油,其分子中的琉基能在 紫外线 和光聚合引发剂的作用下与含有不饱和键的 有机硅化合物 发生 自由基加成 反应。此类硅油是紫外线、电子束固化型 有机硅树脂 橡胶的主要成分,广泛应用于防粘隔离涂层方面,还可以作为 脱模剂 使用。

其他改性

除上述改性硅油外,还有很多其他种类的硅油,如聚二有机硅氧烷一聚醚嵌段共聚改性硅油、烷基与聚醚共改性硅油、烷基醚聚醚硅油、环氧基聚醚硅油、氨基聚醚嵌段硅油、甘油醚基硅油、磷酸酷基硅油、糖基聚醚硅油、 甜菜 碱基硅油等。这些硅油具有不同的 官能团 ,因此具有特别的性能,但是由于需求较少,市场占有量少。

硅油制品

硅油有许多特殊性能,如温粘系数小、耐高低温、抗氧化、闪点高、挥发性小、绝缘性好、表面张力小、对金属无腐蚀、无毒等。由于这些特性,硅油以应用在许多方面而具有卓越的效果。在各种硅油中,以甲基硅油应用得最广泛,是硅油中最重要的品种,其次是甲基苯基硅油。各种功能性硅油及改性硅油主要用于特殊目的。

性状:无色无味无毒不易挥发的液体。

用途:有各种不同的粘度。有较高的耐热性、耐水性、电绝缘性和较小的表面张力。常用作高级润滑油、防震油、绝缘油、 消泡剂 、脱模剂、擦光剂、隔离剂和真空扩散泵油等;乳液可以用于 汽车轮胎 上光,仪表板上光等。以甲基硅油最为常用。经乳化或者改性后用在纺织品后整理上的平滑柔软手感整理,日常的护理用品的香波中也加入 乳化硅油 提高毛发的润滑度。此外,还有乙基硅油、甲基苯基硅油、含腈硅油、聚醚改性硅油(水溶性硅油)等。

制备或来源:由二官能团和单官能团 有机硅单体 经水解缩聚而得的油状物。

二甲基硅油

XY-二甲基硅油,化学名称聚二甲基硅氧烷,化学式是:(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]n·Si(CH3)3

二甲基硅油 是一种无色透明的新型合成高分子材料,有多种不同的粘度(5cps~800万cps),从极易流动的液体到稠厚的半固态物。本产品具有特殊的滑爽性、柔软性、憎水性,良好的化学稳定性、优异的电绝缘性和耐高低温性。闪点高、凝固点低,并可在-50℃~+200℃下长期使用,粘温系数小、压缩率大,表面张力低,憎水防潮性好,比热 导热系数 小。

技术指标

粘度(25°Ccp)

介电常数

闪点(℃)

相对密度

折光指数

表面张力(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

二甲基硅油具有各种优异的特性,因此在工农业生产各部门,国防工业,科学研究及医疗卫生等部门,都得了极其广泛的应用。它广泛用于电气绝缘、脱模、 消泡阻尼 、防震、滚压、防尘、防水、高低湿润等方面。

1、在机电工业中的应用:二甲基硅油广泛用在电机、电器、 电子仪表 上作为耐温、耐电弧电晕、抗蚀、防潮、防尘的绝缘介质、还用做 变压器电容器 、电视机的扫描变压器的浸渍剂等。在各种精密机械、仪器及仪表中,用作液体防震、 阻尼材料 。二甲基硅油的消震性能受温度影响小,多用于具有强烈机械震动及环境温度变化大的场合下,使用的仪表如:飞机、汽车的仪表中。用于防震、阻尼、稳定仪表读数,还可作为液体弹簧,且于飞机的着陆装置中。

2、作脱模剂:由于本品与橡胶、塑料、金属等的不粘性,又用做各种 橡胶 、塑料制品成型加工的脱模剂,及用于精密铸造中。用它做脱模剂不仅脱模方便,且使制品表面洁净、光滑、纹理清晰。

3、作消泡剂:由于本品表面张力小,且不溶于水,动植物油及高沸点 矿物油 中,化学稳定性好、又无毒,用作为消泡剂已广泛用于 石油 、化工、医疗、制药、食品加工、纺织、印染、造纸等行业中,只要加入10-100PPM的硅油就具有良好的消泡剂作用。

4、作绝缘,防尘、防霉涂层:在玻璃、 陶瓷器 表面浸涂一层而二甲基硅油,并在250-300℃进行热处理后,可形成一层半永久性的防水、防霉和绝缘性的薄膜。用之处理绝缘器件,可提高器件的绝缘性能:用之处理 光学仪器 ,能防止镜片、 棱镜 发霉;用之处理 药瓶 ,能延长药品的保存期,并不使制剂因粘壁而损失;用之处理电影胶片的表面,可起润滑作用,减少摩擦,延长影片寿命。一、作润滑剂:本品适于做橡胶, 塑料轴承 、齿轮的润滑剂。也可做为在高温下钢材对钢的滚动磨擦,或钢与其它金属摩擦时的润滑剂,但由于在常温下甲基硅油润滑性能并不特别好,一般情况下,并不推荐做为常温下金属间的润滑剂。

5、作添加剂:本品可作许多材料的添加剂,如可作为油漆的增光剂,加少量硅油到油漆中,可使油漆不浮包、不起皱提高漆膜的光亮度,加少量硅油到油墨中,可提高印刷质量,加少量硅油到抛光油中(如汽车上光油),可增加光亮,保护漆膜,并有优良的防水效果。

6、在医疗卫生中的应用:二甲基硅油对人体无生毒性,也不被体液分解,故在医疗卫生事业中,也被广泛应用。利用其消泡作用,制成了口服胃肠消胀片,及肺水肿消泡气雾剂等药用。在药膏中加入硅油,可提高药物对皮肤的渗透能力,提高药效。以硅油为基础油的某些膏药剂对 烫伤皮炎褥疮 等都有很好的疗效,利用硅油的 抗凝血 作用,可用其处理贮血器表面,延长血样贮存时间等。

7、其他方面:本产品在其它方面还有许多用途。如利用其闪点高、无嗅、无色、透明且对人体无毒等特性,在钢铁、玻璃、陶瓷等工业和科研中,作为油浴或 恒温器 中的热载体。利用其抗切变性能好,可做液压油尤其是航空液压油。用其处理 人造丝 纺丝头,可消除静电,提高抽丝质量。在化妆品上加入硅油能提高对皮肤的滋润和保护作用等等。

应用领域

硅油的应用范围非常广泛,它不仅作为航空、尖端技术、军事技术部门的特种材料使用,而且也用于国民经济各部门,其应用范围已扩大到:建筑、电子电气、纺织、汽车、机械、皮革造纸、化工轻工、金属和油漆、医药医疗等等。

硅油及其衍生物的主要应用为脱膜剂、减震油、介电油、液压油、热传递油、扩散泵油、消泡剂、润滑剂、疏水剂、油漆添加剂、 抛光剂 、化妆品和日常生活用品添加剂、表面活性剂、颗粒和纤维处理剂、 硅脂 、絮凝剂。

硅橡胶分为 室温硫化硅橡胶 和高温硫化硅橡胶。前者主要应用于密封剂、粘合剂、保形涂料、 垫片 、泡沫橡胶、模压部件、封装材料、电气绝缘、玻璃装配、医疗植入物、 外科手术 辅助材料、制模材料;后者主要应用于管材和软管、 带材 、电线电缆绝缘材料、外科手术辅助材料、阻燃橡胶件、穿透 密封材料 、模压部件、压花辊筒、汽车点火电缆和 火花塞 罩、挤压部件、医疗植入物、层压制品、 导电橡胶 、纤维涂料、泡沫橡胶。

硅树脂 的主要应用有清漆、 绝缘漆 、模塑化合物、保护涂料、封装材料、接合涂料、压敏胶、层压树脂、脱膜剂、粘合剂、砖石防水剂。

硅烷偶联剂 主要应用于油漆、塑料橡胶加工、粘合剂。

有机硅 不仅可以作为一种基础材料、结构材料在一些大工业中大量应用,而且可以作为补助剂或辅助材料与其它材料共用或改善其他材料的的工艺性能。

优缺点

优点

(1)黏温性能是液体润滑剂中最好的,在宽温范围内黏度变化小。它的 凝点 一般小于-50℃,有的高达-70℃,在低温下长期贮存,其油品的外观、黏度无变化,它是高温、低温、宽温范围兼顾的基础油。

(2)优良的热氧化稳定性,如热分解温度>300℃, 蒸发损失 小(150℃,30天,蒸发损失仅为2%), 氧化 试验(200℃、72h),黏度和酸值变化小。

(3)优良的电绝缘性,体积电阻等在常温~130℃范围内不变化(但油中不能含水)。

(4)它是一种无毒而且起泡性低、抗泡性强的油,可作消泡剂等使用。

(5)优良的 剪切安定性 ,有吸收振动,防止振动传播的功能,可作减振液。

缺点

(1)硅油的润滑性欠佳,尤其是对钢钢摩擦副的润滑性差。

(2)硅油的 热膨胀系数 较大(可能产生超压问题)。

(3) 气体溶解度 较大(难设计气密封装置)。

(4)一定的吸湿性(水含量高于100×10以后,电气性能急剧下降)。

(5)表面张力小(易从机器中泄漏)。

危害

硅油被用作女性丰胸的假体产品,硅油在被使用四十多年后,九十年代初,被发现可能造成人体免疫机能下降或 致癌 而在 欧美 被禁止使用。当时,美国生产硅凝胶假体的公司就遭到起诉,赔了很多钱。近两年,因发现做丰胸术的女性致癌的原因比较复杂,硅油又在 欧洲 开放使用,但在美国仍被禁止。

一些以硅油为主的产品会略带有腐蚀性,在运输、生产的过程中应多加注意。

辨别方法

(1)用眼观察:假硅油会比较浑浊,气味比较大,有臭味;

(2)用火来测试:用 玻璃棒 或铁棒沾少量硅油点燃,能点燃并冒黑烟的就是白矿油,纯硅油用火点燃是不会燃烧的,并且无气味,清澈透明,无毒。硅油燃点是320度;

(3)冰点测试法:硅油在-50度也不会出现冻结状况,假硅油就会出现浑浊或冻结的状况。

硅油会脱发吗

网上一条消息流传甚广:调查显示,人们常说的顺滑剂硅油在国内洗发水中占九成,虽然用后头发顺滑,但会堵住毛囊,导致 头发干枯 并会引起脱发。

消息一经流传,人们纷纷谈硅油色变,开始选用无硅洗发水。窥到商机,商家特地推出了几款以“无硅油”为卖点的洗发水。但这些“无硅油”产品普遍比含硅化合物产品价格高出不少,而且用之后头发不顺溜不好梳,尤其是长发女士,对此表示头大。

含硅洗发水真有这么可怕吗?含硅洗发水真的会堵住毛孔,引发枯发、脱发的问题?

早在20世纪50年代,硅就已开始被应用于化妆品行业中,如今,各种洗涤用品中都有硅油的踪迹。硅油有一定的黏性、延展性、保湿作用,在洗发水中,最主要的效果就是润滑,即降低摩擦阻力,而且在整个体系中,硅油较为稳定,不会影响洗发水的去污能力。

头发是由头皮中的毛囊生出来的,主要成分是角蛋白。放在 显微镜 下,可以看到上面有参差不齐的毛小皮,这种长得像鱼鳞般的东西就是 毛鳞片 。当头发上有受损的毛鳞片时,头发间 摩擦力 加大,头发就开始纠结在一起,不易梳理,而硅油之所以能让头发柔顺是因为用含硅油的洗发水洗发后,毛鳞片会打开,硅油附在毛鳞片上填平毛鳞片间的空隙,自然就顺滑了。

网络传闻说是使用硅油洗发水会堵住毛孔,果真是这样吗?硅油是一种 大分子物质 ,不可能被毛囊吸收,有时候硅油中还有其他成分,水溶性也有所增加,堵塞 毛囊 的情况更不可能出现,何况洗发水中硅油本来就不多(一般来说,洗发水中硅油含量就在1%-2%),大量的水冲洗,再加上起清洁作用的表面活性剂的作用,几乎不会有残留。

至于造成脱发这一说,更是无凭无据了。一般情况下,每次洗发后脱发数量在50-100根之间都属于正常 新陈代谢 ,不必过于担心。造成脱发的原因有很多,如 内分泌 原因造成的 脂溢性脱发精神压力 造成的脱发,甚至还有 产后脱发 等。但迄今为止,尚无权威言论证实硅油会导致脱发,而且但凡出厂的产品都是经过严格的质量检测,成分含量均符合国家规定的各项指标,还做了安全评估,所以消费者可以放心使用。 硅油

引用来源

中文名
硅油
外文名
Silicone oil
别名
环状聚二甲基硅氧烷
化学式
(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]n-Si(CH3)3
熔点
-50℃
密度
0.963g/ml
水溶性
沸点
101℃
闪点
300℃
外观
无色无味无毒不易挥发液体
应用
高级润滑油、防震油、绝缘油、消泡剂、脱模剂等
用途
皂基沐浴液
类型
一种无机物质
UN危险货物编号