Силиконовая жидкость. Где она применяется?

В зависимости от структуры молекул, кремнийорганические соединения подразделяются на три основные группы: силиконовые жидкости, силиконовые эластомеры и силиконовые смолы. Данный материал посвящён детальному рассмотрению типов, технических характеристик и сфер применения силиконовых жидкостей.

Силиконовая жидкость представляет собой синтетическое вещество, произведённое на основе силиконового полимера. Она обладает комплексом уникальных свойств, обеспечивающих её широкое применение в различных отраслях промышленности и повседневной жизни.

Характеристики и свойства силиконовой жидкости

Кремнийорганические жидкости химически инертны, прозрачны, гидрофобны. Конкретный набор свойств определяется типом и составом материала.

Ключевые технические характеристики силиконовых жидкостей:

• Стабильность рабочих характеристик в расширенном диапазоне температур: от -50°C до +200°C
• Отличные гидрофобные свойства
• Минимальное поверхностное натяжение
• Высокая подвижность и текучесть
• Повышенная температура вспышки и превосходная термостойкость
• Отличные диэлектрические показатели
• Хорошая совместимость с органическими растворителями
• Высокая поверхностная активность

Основные разновидности и типы силиконовых жидкостей

Полидиметилсилоксаны (ПМС)

Полидиметилсилоксаны характеризуются минимальной температурной зависимостью вязкости. В отечественной классификации такие материалы обозначаются аббревиатурой ПМС с последующим числовым индексом, отражающим степень вязкости. Этот показатель может находиться в диапазоне от 0,65 до 2 500 000 мм2/с в зависимости от уровня полимеризации.

Жидкости ПМС демонстрируют надёжную работу при температурах от -50 до +200 °C. Они устойчивы к коррозионным процессам, не поддерживают процесс горения, обладают выраженными демпфирующими характеристиками. Полидиметилсилоксаны с вязкостью выше 50 мм2/с практически не испаряются при комнатной температуре на открытом воздухе.

Полидиметилсилоксаны имеют низкий коэффициент поверхностного натяжения (18-20 мН/м), что позволяет использовать их в качестве антипенных добавок в минеральные масла.

Полидиметилсилоксаны широко используются в качестве охлаждающих и изоляционных жидкостей в трансформаторах, выпрямительных устройствах, магнетронах, а также служат рабочей жидкостью для гидравлических муфт, трансмиссионных систем и тормозных механизмов.

В пищевой промышленности ПМС применяются как пеногасители. Эти же кремнийорганические жидкости входят в состав клеевых композиций, герметиков, лакокрасочных материалов, защитных покрытий, автомобильных полиролей, а также широкого спектра косметической продукции (шампуней, кремов, лосьонов, лаков для волос и прочее).

В медицинской практике применяются как сама жидкость ПМС, так и медицинские изделия на её основе, включая сосудистые протезы, клапаны, имплантаты и другие приспособления.

Полидиэтилсилоксаны (ПЭС)

Полидиэтилсилоксаны составляют ещё одну значительную группу кремнийорганических жидкостей, в которых метильные радикалы молекулярной структуры заменены на этильные группы. Диапазон вязкости ПЭС составляет от 1,5 до 1 000 000 мм2/с.

Главное отличие ПЭС от ПМС заключается в существенно более низких температурах застывания и кипения. Полидиэтилсилоксаны способны сохранять текучесть до -140 °C, однако их вязкость более чувствительна к температурным изменениям в сравнении с полидиметилсилоксанами.

ПЭС обладают отличными смазывающими свойствами и растворяются в большинстве органических веществ, что делает их оптимальной основой для масел и смазок, особенно предназначенных для морозостойких применений.

При производстве пластмассовых изделий, стеклопластиков и резиновых материалов ПЭС функционируют в качестве структурных модификаторов, пластификаторов и антиадгезионных смазочных веществ.

Как и другие силиконовые жидкости, полидиэтилсилоксаны не токсичны и не вызывают раздражения кожных покровов, что позволяет их использование в составе кремов и косметических средств.

Полиметилфенилсилоксаны (ПФМС)

Введение фенильных радикалов в молекулярную структуру диметилсилоксанов приводит к образованию кремнийорганических жидкостей с улучшенной термостабильностью и минимальной испаряемостью.

Полиметилфенилсилоксаны способны функционировать при температурах от -60 до +250 °C. Одна из главных особенностей ПФМС — повышенная (в сравнении с ПМС) термическая стабильность и эффективность смазывания определённых металлических поверхностей, в частности контактирующих стальных и латунных деталей.

Все полиметилфенилсилоксаны представляют собой прозрачные бесцветные или слегка жёлтые жидкости. Они часто служат основой для производства высокотемпературных смазочных материалов. Кроме того, применяются в теплоносителях, электромеханических устройствах и диффузионных вакуумных насосах в качестве рабочих жидкостей.

Ультравысоковакуумные насосы, используемые в металлургии, полимерной промышленности, электронике и смежных областях, требуют применения высококачественных материалов. Идеально подходят кремнийорганические жидкости EFELE SO-704 и EFELE SO-705.

Материалы химически инертны, характеризуются низким давлением насыщенных паров, высокой окислительной устойчивостью. Они обеспечивают длительный период эксплуатации, содержат минимальное количество летучих фракций, а также не изменяют свои характеристики в различных условиях применения.

Составы могут применяться не только в диффузионных насосных устройствах, но и в качестве трансмиссионных жидкостей в высокотемпературных ходовых системах и разнообразных инструментах.

Основное различие EFELE SO-705 от EFELE SO-704 состоит в увеличенном содержании фенильных групп. Благодаря этому, продукт отличается повышенной термической стойкостью, более низким давлением насыщенных паров и способностью создавать высокий уровень вакуума.