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状线型聚硅氧烷 |
硅油是一种油状线型聚硅氧烷，由单官能团和双官能团的甲基氯硅烷、乙基氯硅烷、苯基氯硅烷经水解缩聚制得。通常所指的硅油是聚二甲基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷。硅油是无色、无味、无毒、透明、不易挥发的液体，对金属无腐蚀作用，凝固点低、抗水防潮性好，表面张力低，能耐稀酸和稀碱，在国民经济各部门应用甚广。
硅油的粘度随温度变化小，在-60～250℃ 可用作六分仪、电动机、炮弹瞄准机构、舰用雷达装置等的润滑剂。与炭黑、硬脂酸锂等增稠剂相混，可制粘稠润滑脂，用于真空或高温密封系统、真空旋塞、轴套、阀门的密封。受高压缩不固化，有较高可压缩性，可作飞机的液体弹簧，在缓冲、减震系统中消除颤动，使飞机机舱仪表指针稳定及其他阻尼设备减震。因对金属无腐蚀且使用寿命长，在各种压力传递系统中广泛用作液压液体，用于飞机起落架、襟翼、舱门、减速板的液压系统中;因密度小、粘度低，可使飞机液压系统比矿物油系统减重45%。耐热，可作-50～250℃的传热介质;不吸潮、电绝缘性好、耐高温，可作介电液体，用于电容器、小型变压器的封装和浸渍。能透过可见光，涂于透镜、光学玻璃上可改善透光性能;涂于电影胶卷上可减少摩擦，延长影片寿命。耐水性好，用于处理羊毛、人造丝、锦纶、棉织物，可制防水织物;表面张力低，可作塑料、橡胶脱模剂，在食品、纺织工业中用作消泡剂。二甲基硅油无毒，具有生理惰性，可治疗胃肠胀气，还可加入化妆品中起护肤作用。 |
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产品特性 |
硅油具有硅氧结构，常温下为液态化合物者称为硅氧烷，简称为硅油。最简单的聚二甲基硅氧烷如[1]式。在[2]中，如果 R、R1、R2均为甲基时，称α，ω-三甲基硅氧基聚二甲基硅氧烷，通常所指硅油，即为此。它是一种低分子量的线型结构聚合物。如果R1及R2不是甲基，则不属本条范围。硅油是一种无色或浅黄色的透明液体。无嗅。无味。沸点高。凝固点低。硅氧键很稳定。
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硅油的特点有：
①表面张力低，一般小于 209J/cm2，较水及通用表面活性剂均低;
②在水及油类中的溶解度低，且活性高，这一特点使得硅油用极少量就可降低水溶液的表面张力;
③ 对热及氧的稳定性高，此一特点使硅油可在高温下使用而不分解;
④挥发性低，并具有化学惰性，例如粘度为3×10-2m2/s(20℃)的二甲基硅油，其蒸气压100℃时仅为6.67mPa、220℃时为 40mPa，且一般不与其他物质反应;
⑤闪点高，有阻燃性;
⑥有良好的电绝缘性、脱模性、消泡性;
⑦无生理毒性，小鼠经口LD50100000 mg/kg，静脉注射1.0ml/kg(狗)。 |
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有机硅油 |
硅油又被称为有机硅油。它们是有机硅聚合物品种之一。由单官能团和双官能团有机硅水解后生成相应的一元、二元硅醇，硅醇在酸性条件下相互作用生成环状物或链状物。在常压和真空条件下进行缩聚以制得一定分子量的硅油。硅油为具有封闭端基的有机化合物，其结构式如下：
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其中R1、R2、R3可以是相同的有机基团，也可以分别为不同的有机基团，如甲基、乙基、苯基、乙烯基、甲氧基、乙氧基和氢。由于这些基团的不同，因而构成了不同的有机硅油。
有机硅油是无色油状物质，其粘度可以调配，具有相当低的凝固温度，而它的粘度随温度的改变仅有较少的变化，热稳定性高，在高温下不分解，链的末端不能再进一步的发生缩聚反应。受热到400℃以上时，生成低分子量产物，热分解过程中甲基和硅原子之间的键不会断裂。硅油还具有耐水性、电绝缘性，体积电阻率>1015Ωcm，介电常数ε= 2.58左右，它的表面张力小，无毒。低分子量硅油可视作为牛顿型的流体，随着分子量的增加逐步靠向假塑性流体。硅油蒸气压低而可压缩性大。对金属无腐蚀，对绝大多数有机试剂稳定。它与矿物油相容性好，耐稀酸稀碱。
有机硅油常作为高级润滑油、防震油、绝缘油。亦用作消泡剂、脱模剂及家具、地板、汽车等的抛光剂和塑料加工时的内润滑剂。它还可以作为热载体、防震阻尼材料、化妆品添加剂、医学上的高分子材料、玻璃纤维处理剂等。
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变压器绝缘油 |
硅油是一种性能很好的变压器绝缘油，它耐热性好，闪点高，不易氧化和燃烧，长期工作温度可高达 200℃。硅油能耐电弧、电晕，在较大的温度范围(-40～110℃) 和频率范围(103～108Hz) 内，其介质损耗因数值几乎不变。此外，还具有粘温性好、凝点低、挥发性小、无毒、不污染环境等特点。硅油的缺点是介质损耗大，易水解，价格偏高等。目前使用较多、效果较好的硅油是“聚二甲基硅氧烷”。硅油易溶于水，还可与空气中有关组分反应，故在使用中应严格密封，并需要采取防潮、防止空气侵入的措施。 |
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用于润滑油的硅油 |
油品的抗泡剂和合成润滑油。硅油是由Si-O链和有机物组成，它是一种无臭、无味的有机液体，具有化学稳定性高、凝固点低、挥发度小、抗氧化和抗高温性能好的优点。很早以来二甲基硅氧烷 (简称硅油)作为抗泡剂已有50多年历史了。硅油在润滑油中只有处于不溶状态时才具有抗泡性，若处于溶解状态不但不抗泡反而起发泡剂的作用。因此正确选用适当的粘度很重要，一般选择100～100000mm2/s (25℃)粘度的硅油作抗泡剂。低粘度的硅油易分散显示出抗泡性，但溶解度大，抗泡持续性差;高粘度的硅油抗泡性差，但持续性好。为了取长补短，常将两种高、低粘度混合使用。一般加量在10mg/kg左右。
甲基硅油是用氯甲烷和硅素在铜催化剂作用下反应生成氯甲基硅烷混合物，再进行水解生成甲基硅烷，然后在酸或碱催化剂作用下进行聚合而制得。硅油抗泡剂效果好、加量少，应用广泛，常用于内燃机油和工业润滑油中。为了高度分散在油品中，先将硅油溶于溶剂中 (如煤油) 制成浓缩液，再通过高度机械搅拌分散在油中，如果分散不好，抗泡效果就差。因此硅油抗泡剂对调合技术很敏感。
参考资料：王大全 主编.精细化工辞典.北京：化学工业出版社.1998.第843页。 |
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化学性质 |
乳白色黏稠液体，不挥发，无臭。相对密度O.98～1.02。可与苯、汽油等氯代烃、脂肪烃和芳香烃溶剂互溶，不溶于甲醇、乙醇和水，但可分散于水中。不易燃烧，无腐蚀性，化学性质稳定。ADI 0～1.5mg/起(FAO/WHO，1994)。 |
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用途 |
作乳化剂，我国规定可用于发酵工艺中，最大使用量0.2g/kg。 |
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用途 |
用作高级润滑油、防振油、绝缘油、消泡剂、脱膜剂、擦光剂和真空扩散泵油等 |
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用途 |
用作金属表面防潮、防锈涂料，还可作建筑物表面防水涂料 |
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用途 |
用作硬质聚氨酯发泡助剂 |
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生产方法 |
将聚甲基硅氧烷和气相二氧化硅混合辊碾成硅脂，再加入聚氧乙烯醇、吐温80及去离子水等乳化而成。 |
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