一、硅油的疏水性和脱模性

疏水性:

硅油的疏水性体现在其表面对水的排斥能力。这种能力可以通过水滴与表面接触角的大小来衡量,其中接触角大于90°时,表明表面具有较好的疏水性。例如,经二甲基硅油处理的玻璃或陶瓷表面,其疏水性能与石蜡相似,接触角介于90°至110°之间。

处理方法:

将玻璃或陶瓷材料进行脱脂处理。

将材料浸入含有0.5%二甲基硅油的氯仿溶液中。

取出材料,待溶剂挥发后进行热处理。

热处理效果:

在100℃热处理时,水滴的接触角约为60°。

在400℃热处理时,接触角最大,可达100°至110°。

若热处理温度超过400℃,由于聚二甲基硅氧烷的分解,接触角会减小。

疏水机理:

二甲基硅油的疏水性通过热处理(350℃至400℃)实现,此时硅氧烷的偶极指向界面,而表面则被甲基紧密覆盖,形成疏水层。

金属表面的接触角

处理方式 黄铜
未处理表面 78 82 50
石蜡处理表面 103 107 105
硅油处理表面 104 100 108

各种物质的接触角

物质 接触角° 物质 接触角°
聚四氟乙烯 108 高级醇 约90
石蜡 约105 二甲基硅油100℃处理表面 60
二甲基硅油400℃处理表面 105 玻璃表面 约4
聚乙烯 94  

脱模性:

二甲基硅油不仅疏水性强,还具有优异的脱模性能,这与其化学结构有关。聚有机硅氧烷的石蜡状特性、分子饱和度以及相对较小的范德华力共同作用,提供了对粘性材料的抗粘效果。

 

 

二、硅油的吸湿性及脱水处理

二甲基硅油虽然不溶于水,但其吸湿性较强,这可能会影响其在电绝缘油等应用中的性能。

吸湿特性:

二甲基硅油能吸收水分,通常含水量在100至200 ppm(百万分之一)之间。

吸湿能力与环境湿度有关。

电性能影响:

由于水分会降低电绝缘性能,使用二甲基硅油作为电绝缘油前,必须进行脱水处理。

吸湿速度:

二甲基硅油具有较快的吸湿能力。

脱水与保存:

脱水后的二甲基硅油应储存在密封容器中或干燥空气中,以避免重新吸湿。

脱水方法包括:

直接加热。

在真空条件下加热。

使用干燥氮气进行吹扫。

添加硅胶等脱水剂。

 

 

三、硅油的化学稳定性

高抵抗力:

硅油展现出对气候、臭氧和辉光放电的高抵抗力,这是由于聚有机硅氧烷的化学惰性和缺乏反应活性基团,尤其是不含双键。

高稳定性:

二甲基硅油和甲基苯基硅油在常温下对水、空气、氧、多种金属、木材、纸张及塑料表现出稳定性。

它们也能抵抗金属盐溶液、液氢和3%过氧化氢溶液的侵蚀,但与浓过氧化氢接触时可能形成爆炸性混合物。

高温下的分解:在高温下,硅油可被强无机酸(如氢氟酸)、强碱和强氧化剂(如浓硝酸和氯气)分解。

金属兼容性:金属如铜、铁、镍、铝、锡、银、锌、铝合金和不锈钢对二甲基硅油没有负面影响。

高安全性:

硅油对大多数塑料几乎没有影响,显示出高安全性。

然而,橡胶制品与硅油接触时,可能会因为增塑剂和防老剂的溶出而导致质量减少和体积收缩。

二甲基硅油对塑料的影响

注:二甲基硅油的黏度100mPa.s,浸渍条件:70℃、500h

塑料品种 质量变化% 体积变化% 塑料品种 质量变化% 体积变化%
聚乙烯 -0.02 -0.09 丙烯酸树脂 -0.02 +0.08
ABS树脂 -0.14 -0.17 聚碳树脂 -0.03 0
聚四氟乙烯 -0.03 +0.15 聚甲醛 -0.02 +0.08
硬质PVC 0 +0.05 尼龙 0 -0.01
聚苯乙烯 -0.04 0 三乙酸纤维素 -0.01 +0.05

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