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 | 铜 | 黄铜 | 钢 |
| 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 |







