Кремнийорганические жидкости
ПОЛИМЕТИЛСИЛОКСАНОВЫЕ ЖИДКОСТИ (ПМС) представляют полимеры линейного и разветвленного строения общей формулы:
(CH3)3SiO [SiO(CH3)2]n Si(CH3)3
Они отличаются от других кремнийорганических полимеров более пологой температурной кривой вязкости. Вязкость ПМС в зависимости от их молекулярной массы может изменяться от 1,5 до 1. 106 сСт. Отличные поверхностно-активные свойства ПМС позволяют широко использовать их в качестве поверхностно-активных и противопенных добавок, антиадгезивов, основ смазок, теплоносителей и т.д.. Кроме того, они коррозионностойки и имеют высокие диэлектрические показатели.
Основные свойства полиметилсилоксановых жидкостей и области их применения
Марка |
Вязкость при 20оС, сСт |
Температура, оС |
Плотность при 20оС, г/см3 |
Применение |
||
кипения при 1-2 мм рт. ст. |
вспышки, не ниже |
застывания, не выше |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
ПМС-20р ПМС-100р |
18 – 22 95 -105 |
- > 250 |
200 300 |
-100 -100 |
0,96 0,98 |
Приборные жидкости и основы смазок для использования при температурах ниже минус 700С. |
ПМС-5 ПМС-6 ПМС-10 |
4,5 – 5,5 5,6 – 6,6 9,2 – 10,8 |
170-250 - > 250 |
115 130 170 |
-60 -60 -60 |
0,92 0,95 0,94 |
Охлаждающие, демпфирующие, приборные жидкости для температур до -60оС |
ПМС-20 ПМС-50 ПМС-100 ПМС-200 |
18 – 22 45 – 55 95 – 105 192 - 208 |
> 250 > 300 > 300 > 300 |
200 220 300 300 |
-60 -60 -60 -60 |
0,96 0,97 0,98 0,98 |
Охлаждающие, демпфирующие, приборные, гидравлические, разделительные жидкости. Диэлектрические среды, компоненты препаратов бытовой химии и косметики. ПМС-100 – неподвижная фаза в газо-жидкостной хроматографии |
ПМС-300 ПМС-400 |
290 – 310 385 – 415 |
> 300 > 300 |
315 315 |
-60 -60 |
0,98 0,98 |
Основы вазелиновых паст, в виде водной эмульсии - антиадгезионные смазки для форм (в производстве резино-технических и пластмассовых изделий), конвейерных лент (в производстве каучука), для обработки стеклянной тары. ПМС-400 применяется в глазной хирургии и для стерилизации медицинских инструментов. |
ПМС-500 ПМС-1000 |
480 – 520 950 - 1050 |
> 300 > 300 |
316 315 |
-60 -60 |
- - |
Демпфирующие жидкости |
ПОЛИМЕТИЛФЕНИЛСИЛОКСАНОВЫЕ ЖИДКОСТИ представляют собой линейные олигомеры общей формулы:
R[М2SiO]nSiO[МФSiO] mSiR, где R=(СН3)3 или СН3(С6Н5)2, М= СН3, Ф= С6Н5
Полиметилфенилсилоксановые (ПФМС) жидкости обладают повышенной термостойкостью, низким давлением расыщенных паров, малой испаряемостью и высокими значениями температуры вспышки. Пределы допустимых температур эксплуатации этих жидкостей в зависимости от состава колеблется от -60 до +250оС (длительно) и до +350оС (кратковременно).
Основные свойства ПФМС и области их применения приведены в таблице.
Марка |
Вязкость при 20оС, сСт |
Температура, оС |
Плотность при 20оС, г/см3 |
Применение |
||
кипения при 1-2 мм рт. ст. |
вспышки, не ниже |
застывания, не выше |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
133-79 133-158 Сополимер 5 Сополимер 3 |
22 – 30 60 - 100 65 – 85 220 - 400 |
>200 >300 360/0,2 мм рт. ст. |
200 300 300 280 |
-70 -70 -70 -60 |
1,003 1,055 1,05 - |
Термостойкие и низкотемпературные среды в маслах и смазках, работоспособные в широком интервале температур и в глубоком вакууме, теплоносители и жидкости для гидравлических систем, диэлектрики |
МФТ-1 |
250-350 |
-3 |
1,12-1,13 |
Высоковакуумное масло для диффузионных насосов |
Примечания:
Показатель преломления nD20 для всех жидкостей колеблется от 1,451 до 1,1,58.
Коэффициент теплопроводности при 20оС для ПФМС - от 0,135 до 0,149 Вт/(м.К).
Средняя теплоемкость ПФМС жидкостей при 30-100оС лежит в интервале 1,57 – 1,918 кДж/(кг.К).
Диэлектрические свойства при 20оС:
v, Ом. см 1012 - 1014
при 103 Гц 2,7 – 3,0
tg . 104 при 103 Гц 1 - 7
ПОЛИОРГАНОСИЛОКСАНОВЫЕ ЖИДКОСТИ С ПОЛЯРНОЙ ГРУППОЙ В ОРГАНИЧЕСКОМ ЗАМЕСТИТЕЛЕ.
Общая формула фторсилоксановых жидкостей:
Общая формула хлорсилоксановых жидкостей:
Общая формула фторхлорсилоксановых жидкостей:
Эти жидкости представляют собой олигомеры, содержащие галоген (хлор или фтор) в органическом заместителе. В зависимости от строения и содержания полярных групп свойства олигомеров меняются в широких пределах.
Данные полиорганосилоксаны - бесцветные прозрачные жидкости, нерастворимые в воде, но растворимые в кетонах, в ароматических и хлорированных углеводородах; не вызывают коррозии металлов (сталь, алюминий, бронза и др.) в широком диапазоне температур. Пределы допустимых эксплуатационных температур определяются составом жидкости и колеблются от минус 100 до плюс 200-300оС при продолжительной работе и до 350оС кратковременно.
Галоид-содержащие жидкости обладают улучшенными смазывающими свойствами по сравнению с полиметил- и полиметилфенилсилоксанами , высокой стойкостью к действию ионизирующих излучений.
Основные свойства полиорганосилоксановых жидкостей с полярной группой в органическом заместителе приведены в таблице:
Марка | Вязкость при 20 оС, сст | Температура, оС | Плотность при 20 оС г/см3 | ||
Кипения при 1-3 мм рт.ст. | Вспышке, не ниже | Застывания не выше | |||
С атомом хлора в органическом заместителе: | |||||
162-170 | 40-47 | 200 | 230 | -90 | 1,03-1,04 |
162-170ВВ | 70-85 | 250х) | 300 | -90 | 1,03-1,04 |
С атомом фтора в в органическом заместителе: | |||||
161-44 | 38-45 | 250 | >260 | -90 | 1,0-1,10 |
161-45 | >500 | 250 | 300 |
-55 |
1,156 |
161-235 | <30 | 160 | 135 | -90 | 1,09-1,19 |
161-52ВВ | >200 | 250x) | 300 | -80 | 1,1400 |
С атомом хлора и атомом фтор в органических в органическом заместителе: | |||||
169-36 | 55-70 | 250 | >250 | -80 | 1,12-1,14 |
169-168 | 800-1400 | 250 | 250 | -60 | 1,19-1,21 |
х) при Р=10-3-10-4 мм рт.ст. |
Жидкость 161-44:
-основной компонент высокотемпературного масла ВТ-301, используется в качестве рабочей жидкости в ракетостроении, в качестве основы рабочей жидкости для смазывания компрессоров с внутренним теплоотводом для микрокриогенных систем.
Жидкости 161-45 и 161-178:
-рабочие жидкости с повышенной смазочной способностью для работы в гиросистемах гидроприводных прямодействующих электронасосных агрегатов, жидкие смазки для глубинных часовых механизмов и др. приборов повышенной надежности
Жидкость 161-52ВВ:
-жидкая смазка и основа для приборных масел и пластичных смазок, работающих в условиях глубокого вакуума. Основа эффективных пеногасителей для органических сред.
Жидкость 162-70:
- основа приборных масел, рабочая жидкость для отработки и испытаний высокотемпературных агрегатов и гидравлических систем с рабочим интервалом температур от минус 60 оС до плюс 200 оС длительно, при 250оС кратковременно.
Жидкость 162-70ВВ:
- приборное масло, основа пластичных и консистентных смазок, работающих в условиях глубокого вакуума и обладающие малым моментом страгивания.
Жидкости 169-36 и 169-389:
- термостойкие, с высокой смазочной способностью, с пониженной горючестью рабочие жидкости в амортизаторах различного типа( телескопические, лопастные) для наземной тяжело нагруженной транспортной техники.