Фенилсиликоновое масло, диметилсиликоновое масло, этилсиликоновое масло и фторсиликоновое масло Свойства и применение силиконовых масел
2026-02-12
Силиконовые масла представляют собой класс полимерных соединений с силоксановым остовом (Si-O-Si). Их разнообразные свойства и специализированные области применения в основном зависят от типа и пропорции заместителей боковой цепи. Их уникальные характеристики делают их незаменимыми во многих отраслях, включая промышленность, косметику, электронику и фармацевтику.
Диметилсиликоновое масло, наиболее широко используемый универсальный вид, имеет полисилоксановую структуру основной цепи, обычно называемую полидиметилсилоксаном (PDMS). Оно имеет вязкость в диапазоне 0,65–1 000 000 мм²/с, а также отличается превосходной термостойкостью, высокой устойчивостью к атмосферным воздействиям и окислению. Кроме того, оно обладает превосходными гидрофобными, смазывающими и распределяющими свойствами. В результате оно находит широкое применение в качестве добавки в средствах по уходу за кожей и волосами в косметической промышленности, в качестве смазочного и разделительного агента в машиностроении, Изоляционные масла и масла для заполнения кабелей в электроэнергетике, смягчители и водоотталкивающие средства в текстильной промышленности, а также фармацевтические вспомогательные вещества в различных областях применения.
Рисунок 1 Диметикон
Фениловые силиконовые масла классифицируются по содержанию фенила на масла с низким, средним и высоким содержанием фенила. Введение фенильных групп значительно изменяет их свойства, делая их превосходящими диметилсиликоновые масла по термостойкости. Продукты с высоким содержанием фенильных групп сохраняют стабильность при температуре выше 250 °C, обладают превосходной стойкостью к радиации и окислению, демонстрируют хорошую совместимость с металлами и органическими растворителями, а также обладают отличными электроизоляционными свойствами. Учитывая эти характеристики, фениловые силиконовые масла в основном используются в высокотемпературных, радиационно-стойких применениях, таких как герметизация светодиодов, аэрокосмические материалы и высокотемпературные смазки. Они также служат в качестве изолирующих пропиточных веществ и заливочных компаундов в электронной промышленности, а также в качестве средств для повышения блеска и смягчающих веществ в косметике. Ограниченные применения существуют в фармацевтике, строительных материалах и текстиле.
Рисунок 2. Метилфенилсиликоновое масло с триметиловым окончанием
Этилсиликоновое масло — это вариант, полученный путем замены метильных групп этильными группами. Его основные преимущества заключаются в низкотемпературных характеристиках и изоляционных свойствах, сохраняющих стабильную производительность в диапазоне температур от -60 °C до 150 °C. Оно демонстрирует превосходную стойкость к низким температурам по сравнению с диметилсиликоновым маслом в сочетании с сильными диэлектрическими свойствами, что делает его пригодным для высоковольтных электрических применений. Кроме того, оно не вызывает коррозию и имеет длительный срок службы. В основном используется в электроизоляционных материалах, смазке прецизионных инструментов и специальных гидравлических жидкостях. Благодаря низкой летучести и нетоксичности является идеальным выбором для резиновых разделительных агентов. Может также служить пластификатором для повышения гибкости резины.
Рисунок 3 Этилсиликоновое масло
Фторсиликоновое масло — это специальный вариант, полученный путем введения трифторпропильных групп в атомы кремния. Оно демонстрирует превосходные характеристики в диапазоне температур от -40 °C до 240 °C, отличается исключительной стойкостью к маслам и растворителям, низким коэффициентом трения, длительным сроком службы смазки и исключительной химической стабильностью. Основные области его применения сосредоточены в чрезвычайно сложных условиях, таких как смазочные материалы для вакуумных насосов, смазочные материалы для полярных подшипников и инертные покрытия для топливных систем. В текстильной промышленности ткани, обработанные фторсиликоновым маслом, приобретают превосходные масло- и водоотталкивающие свойства. В промышленности покрытий его низкая поверхностная энергия используется в морских противообрастающих покрытиях для военных кораблей. Оно также находит широкое применение в высокотехнологичном управлении трением в аэрокосмической, автомобильной и электромеханической отраслях.
Рисунок 4 Гидроксилированное силиконовое масло
Гидроксильное силиконовое масло, в котором гидроксильные группы заменяют концевые метильные группы, в основном используется в качестве агента, контролирующего структуру, при производстве силиконового каучука комнатной температуры или в качестве удлинителя цепи для синтеза других силиконовых масляных продуктов; Гидрогенизированные силиконовые масла характеризуются замещением метильных групп атомами водорода с одной стороны. Являясь важным сырьем для синтеза модифицированных силиконовых масел, они также обладают превосходными водоотталкивающими свойствами. Под действием катализаторов на основе солей металлов они сшиваются и образуют пленки при низких температурах, выполняя функцию водоотталкивающих агентов для различных материалов, включая текстиль, стекло, керамику и металлы. Алкилсиликоновые масла производятся путем замещения некоторых метильных групп алкильными группами с различной длиной углеродной цепи. Они сочетают в себе свойства силоксанов с характеристиками частично углеродных веществ, обеспечивая превосходную смазывающую способность, антиадгезионные свойства, гидрофобность и устойчивость к загрязнению. Их отличная совместимость с органическими полимерами позволяет широко применять их в смазках, средствах для ухода за автомобилями и антиадгезионных средствах. Алкилфенилсиликоновые масла содержат фенильные группы в составе алкилсиликоновых масел, что еще больше повышает их термостойкость. Они служат основными ингредиентами в разделительных средствах для литья под давлением, эффективно изолируя металлические изделия от форм во время литья и смягчая неблагоприятное воздействие других силиконовых масел на последующие процессы нанесения покрытий.
Аминосиликоновые масла синтезируются в результате реакции различных аминогрупп, заменяющих метильные группы. Их высокополярные и реакционноспособные аминогруппы обеспечивают отличные адсорбционные свойства, совместимость и эмульгируемость. Они взаимодействуют с поверхностями материалов, усиливая прочность сцепления, одновременно улучшая яркость поверхности и углубляя цвет, что делает их широко применимыми в разделительных средствах и средствах по уходу за автомобилями. Полиэфирмодифицированные силиконовые масла представляют собой наиболее широко используемую категорию модифицированных силиконовых масел. Благодаря своей уникальной структуре, они широко используются в качестве стабилизаторов пены, противотуманных агентов, выравнивающих агентов для покрытий, пеногасителей и распределителей пестицидов в различных промышленных и сельскохозяйственных применениях.
В практическом применении выбор силиконового масла в основном зависит от конкретного сценария использования, диапазона температур, требований к характеристикам и бюджета. Только благодаря разумному выбору можно в полной мере использовать превосходные свойства силиконового масла для поддержки различных продуктов и процессов.
