硅油

線型聚硅氧烷產品

硅油通常指的是在室溫下保持液體狀態的線型聚硅氧烷產品。一般分為甲基硅油和改性硅油兩類。最常用的硅油一甲基硅油,也稱為普通硅油,其有機基團全部為甲基,甲基硅油具有良好的化學穩定性、絕緣性,疏水性能好。它是由二甲基二氯硅烷加水水解製得初縮聚環體,環體經裂解、精餾製得低環體,然後把環體、封頭劑、催化劑放在一起調聚就可得到各種不同聚合度的混合物,經減壓蒸餾除去低沸物就可製得硅油。

定義


硅油
硅油
硅油(Silicone oil)是一種不同聚合度鏈狀結構的聚有機硅氧烷。它是由二官能團和單官能團有機硅單體經水解縮聚而得的油狀物。
最常用的硅油,有機基團全部為甲基,稱申基硅油。有機基團也可以採用其它有機基團代替部分甲基基團,以改進硅油的某種性能和適用各種不同的用途。常見的其它基團有氫、乙基、苯基、氯苯基、三氟丙基等。近年來,有機改性硅油得到迅速發展,出現了許多具有特種性能的有機改性硅油。

化學性質


硅油
硅油
硅油通常指室溫下保持液體狀態的線型聚硅氧烷產品,結構式中:
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、乙醯氧基、氯v、碳官能基及聚醚鏈等;
n,m=0、1、2、3…

物理性質


熔點:-50℃
沸點:101 °C(lit.)
折射率:1.403-1.406
閃光點:300℃
密度:0.963
水溶性:PRACTICALLY INSOLUBLE。
一般是無色(或淡黃色),無味、無毒、不易揮發的液體。硅油不溶於水、甲醇、乙二醇和乙氧基乙醇,可與苯、二甲醚、甲基乙基酮、四氯化碳或煤油互溶,稍溶於丙酮、二惡烷、乙醇和了醇。它具有很小的蒸汽壓、較高的閃點和燃點、較低的凝固點。隨著鏈段數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厘沲直到上百萬厘沲。如果要製得低粘度的硅油,可用酸性白土作為催化劑,並在180℃溫度下進行調聚,或用硫酸作為催化劑,在低溫度下進行調聚,生產高粘度硅油或粘稠物可用鹼性催化劑。

分類


硅油通常指室溫下保持液體狀態的線型聚硅氧烷產品,結構式如下: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、乙醯氧基、氯v、碳官能基及聚醚鏈等;n,m=0、1、2、3…
最常用的硅油,有機基團全部為甲基,稱甲基硅油。有機基團也可以採用其它有機基團代替部分甲基基團,以改進硅油的某種性能和適用各種不同的用途。常見的其它基團有氫、乙基、苯基、氯苯基、三氟丙基等。近年來,有機改性硅油得到迅速發展,出現了許多具有特種性能的有機改性硅油。
硅油按化學結構來分有甲基硅油、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。

製備方法


由二甲基二氯硅烷加水水解製得初縮聚環體,環體經裂解、精餾製得低環體,然後把環體、封頭劑、催化劑放在一起調聚就可得到各種不同聚合度的混合物,經減壓蒸餾除去低沸物就可製得硅油。

主要特性


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係數、較高的抗壓縮性,有的品種還具有耐輻射的性能。
硅油有許多特殊性能,如抗氧化、閃點高、揮發性小、對金屬無腐蝕、無毒等

應用領域


硅油的應用範圍非常廣泛,它不僅作為航空、尖端技術、軍事技術部門的特種材料使用,而且也用於國民經濟各部門,其應用範圍已擴大到:建築、電子電氣、紡織、汽車、機械、皮革造紙、化工輕工、金屬和油漆、醫藥醫療等等。
硅油及其衍生物的主要應用為脫膜劑、減震油、介電油、液壓油、熱傳遞油、擴散泵油、消泡劑、潤滑劑、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。前者主要應用於密封劑、粘合劑、保形塗料、墊片、泡沫橡膠、模壓部件、封裝材料、電氣絕緣、玻璃裝配、醫療植入物、外科手術輔助材料、制模材料;後者主要應用於管材和軟管、帶材、電線電纜絕緣材料、外科手術輔助材料、阻燃橡膠件、穿透密封材料、模壓部件、壓花輥筒、汽車點火電纜和火花塞罩、擠壓部件、醫療植入物、層壓製品、導電橡膠、纖維塗料、泡沫橡膠。
硅樹脂的主要應用有清漆、絕緣漆、模塑化合物、保護塗料、封裝材料、接合塗料、壓敏膠、層壓樹脂、脫膜劑、粘合劑、磚石防水劑。
硅烷偶聯劑主要應用於油漆、塑料橡膠加工、粘合劑。
有機硅不僅可以作為一種基礎材料、結構材料在一些大工業中大量應用,而且可以作為補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。

優缺點


優點

硅油
硅油
(1)優良的剪切安定性,有吸收振動,防止振動傳播的功能,可作減振液。
(2)優良的熱氧化穩定性,如熱分解溫度>300℃,蒸發損失小(150℃,30天,蒸發損失僅為2%),氧化試驗(200℃、72h),黏度和酸值變化小。(3)優良的電絕緣性,體積電阻等在常溫~130℃範圍內不變化(但油中不能含水)。(4)它是一種無毒而且起泡性低、抗泡性強的油,可作消泡劑等使用。(5)黏溫性能是液體潤滑劑中最好的,在寬溫範圍內黏度變化小。它的凝點一般小於-50℃,有的高達-70℃,在低溫下長期貯存,其油品的外觀、黏度無變化,它是高溫、低溫、寬溫範圍兼顧的基礎油。

缺點

(1)表面張力小(易從機器中泄漏)。(2)氣體溶解度較大(難設計氣密封裝置)。(3)硅油的熱膨脹係數較大(可能產生超壓問題)。(4)硅油的潤滑性欠佳,尤其是對鋼鋼摩擦副的潤滑性差。(5)一定的吸濕性(水含量高於100×10-6以後,電氣性能急劇下降)。

用途

常用作高級潤滑油、防震油、絕緣油、消泡劑、脫模劑、擦光劑和真空擴散泵油等。在各種硅油中,以甲基硅油應用得最廣泛,是硅油中最重要的品種,其次是甲基苯基硅油。此外,還有乙基硅油、甲基苯基硅油、含腈硅油等。各種官能性硅油及改性硅油主要用於特殊目的。應用領域
硅油
硅油
硅油的應用範圍非常廣泛。它不僅作為航空、尖端技術、軍事技術部門的特種材料使用,而且也用於國民經濟各部門,其應用範圍已擴大到:建築、電子電氣、紡織、汽車、機械、皮革造紙、化工輕工、金屬和油漆、醫藥醫療等等。硅油及其衍生物的主要應用為:脫膜劑、減震油、介電油、液壓油、熱傳遞油、擴散泵油、消泡劑、潤滑劑、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。危害硅油被用作女性豐胸的假體產品,硅油在被使用四十多年後,九十年代初,被發現可能造成人體免疫機能下降或致癌而在歐美被禁止使用。當時,美國生產硅凝膠假體的公司就遭到起訴,賠了很多錢。近兩年,因發現做豐胸術的女性致癌的原因比較複雜,硅油又在歐洲開放使用,但在美國仍被禁止。一些以硅油為主的產品會略帶有腐蝕性,在運輸、生產的過程中應多加註意。辨別方法(1)用眼觀察:假硅油會比較渾濁,氣味比較大,有臭味;(2)用火來測試:用玻璃棒或鐵棒沾少量硅油點燃,能點燃並冒黑煙的就是白礦油,純硅油用火點燃是不會燃燒的,並且無氣味,清澈透明,無毒。硅油燃點是320度。(3)冰點測試法:硅油在-50度也不會出現凍結狀況,假硅油就會出現渾濁或凍結的狀況。

導致脫髮


網上一條消息流傳甚廣:調查顯示,人們常說的順滑劑硅油在國內洗髮水中佔九成,雖然用後頭發順滑,但會堵住毛囊,導致頭髮乾枯並會引起脫髮。
消息一經流傳,人們紛紛談硅油色變,開始選用無硅洗髮水。窺到商機,商家特地推出了幾款以“無硅油”為賣點的洗髮水。但這些“無硅油”產品普遍比含硅化合物產品價格高出不少,而且用之後頭髮不順溜不好梳,尤其是長發女士,對此表示頭大。
含硅洗髮水真有這麼可怕嗎?含硅洗髮水真的會堵住毛孔,引發枯發、脫髮的問題?
早在20世紀50年代,硅就已開始被應用於化妝品行業中,如今,各種洗滌用品中都有硅油的蹤跡。硅油有一定的黏性、延展性、保濕作用,在洗髮水中,最主要的效果就是潤滑,即降低摩擦阻力,而且在整個體系中,硅油較為穩定,不會影響洗髮水的去污能力。
頭髮是由頭皮中的毛囊生出來的,主要成分是角蛋白。放在顯微鏡下,可以看到上面有參差不齊的毛小皮,這種長得像魚鱗般的東西就是毛鱗片。當頭髮上有受損的毛鱗片時,頭髮間摩擦力加大,頭髮就開始糾結在一起,不易梳理,而硅油之所以能讓頭髮柔順是因為用含硅油的洗髮水洗髮后,毛鱗片會打開,硅油附在毛鱗片上填平毛鱗片間的空隙,自然就順滑了。
網路傳聞說是使用硅油洗髮水會堵住毛孔,果真是這樣嗎?硅油是一種大分子物質,不可能被毛囊吸收,有時候硅油中還有其他成分,水溶性也有所增加,堵塞毛囊的情況更不可能出現,何況洗髮水中硅油本來就不多(一般來說,洗髮水中硅油含量就在1%-2%),大量的水沖洗,再加上起清潔作用的表面活性劑的作用,幾乎不會有殘留。
至於造成脫髮這一說,更是無憑無據了。一般情況下,每次洗髮后脫髮數量在50-100根之間都屬於正常新陳代謝,不必過於擔心。造成脫髮的原因有很多,如內分泌原因造成的脂溢性脫髮,精神壓力造成的脫髮,甚至還有產後脫髮等。但迄今為止,尚無權威言論證實硅油會導致脫髮,而且但凡出廠的產品都是經過嚴格的質量檢測,成分含量均符合國家規定的各項指標,還做了安全評估,所以消費者可以放心使用。