Silikoneolie er en slags silikonemateriale med mange varianter, serier og bredt anvendelsesområde. Silikoneolie inddeles normalt i to kategorier: almindelig silikoneolie og modificeret silikoneolie.
Da dimethylsilikoneolie er hoveddelen af kommerciel silikoneolie, kan den godt repræsentere de generelle karakteristika for silikoneolie, så denne serie af artikler tager vi hovedsageligt dimethylsilikoneolie som et eksempel at diskutere.
For det første viskositetskarakteristika for silikoneolie
Silikoneolie viser den bedste viskositet-temperaturstabilitet i flydende smøremidler, det vil sige, at dens viskositet er mindre følsom over for temperaturændringer.
Forholdet mellem viskositet og temperatur:
Følsomheden af viskositeten af forskellige silikoneolier med temperaturstigninger i følgende rækkefølge:
Dimethylsilikoneolie, methylhydrogenholdig silikoneolie < ethylmethylsilikoneolie < lavt phenylindhold i methylphenylsilikoneolie < medium phenylindhold i methylphenylsilikoneolie, trifluorpropylmethylsilikoneolie < højt phenylindhold i methylphenylsilikoneolie.
Påvirkning af tryk på viskositet:
Viskositeten af silikoneolie vil stige med øget tryk. For eksempel ved atmosfærisk tryk er viskositeten af dimethylsiliconeolie 100 mm²/s.
Silikoneolie har høj komprimerbarhed, især dimethylsilikoneolie, på grund af den svage intermolekylære kraft, selv under tryk på op til 400MPa vil ikke størkne.
Viskositetsændring af dimethylsiliconeolie under højt tryk
Effekten af forskydningsspænding på viskositeten:
Viskositetsændringen af silikoneolie påvirkes af forskydningsspænding, som afhænger af silikoneoliens initiale viskositet. Viskositeten af lavviskos dimethylsilikoneolie ændrer sig ikke meget ved høj forskydningshastighed, mens viskositeten af højviskositetssilikoneolie falder med stigende forskydningshastighed, fordi molekylerne er mere ordnede i strømningsretningen, hvilket reducerer friktionen.
Effekten af molær masse:
Med stigningen i molær masse af silikoneolie er indflydelsen af forskydningsspænding på viskositeten mere signifikant.
Restitution efter klipning:
Efter klipning vil den molekylære orientering af silikoneolie gradvist komme sig over tid, hvilket resulterer i en forsinkelse i tilsyneladende viskositet.
Langsigtet stabilitet:
Den indre viskositet af dimethylsiliconeolie ændrer sig lidt, når den udsættes for forskydningskraft i lang tid. For eksempel i hydrauliske systemer, selv efter en lang stresscyklus, er reduktionen i viskositet meget mindre end for almindelig mineralolie.
For det andet densiteten og volumen af silikoneolie
Relativ massefylde og molekylvægt:
Den relative massefylde af silikoneolie stiger med stigningen i molær masse eller viskositet og tenderer til sidst til en konstant værdi. For dimethylsiliconeolie, når viskositeten ved 25 grader C overstiger 350mm²/s, har dens relative massefylde en tendens til at være en konstant, ca. 0,973.
Effekter af substituerende grupper:
Når methylgruppen delvist erstattes af phenylgruppen for at danne methylphenylsilikoneolie, er dens relative densitet højere end den for ren dimethylsilikoneolie.
Effekt af temperatur på relativ massefylde:
Den relative densitet af silikoneolie falder regelmæssigt med stigningen i temperaturen.
Termisk udvidelseskoefficient:
Den termiske udvidelseskoefficient for dimethylsiliconeolie er større end for vand og kviksølv og ligner mineralolie. Koefficienten falder med stigningen i polymerisationsgraden og viskositeten af silikoneolie. Når viskositeten overstiger 100 mm²/s, har den termiske udvidelseskoefficient tendens til en konstant værdi.
Termisk udvidelseskoefficient for methylphenylsilikoneolie:
Den termiske udvidelseskoefficient for methylphenylsilikoneolie er lidt lavere end for dimethylsilikoneolie.
Volumenudvidelseskoefficient for silikoneolie (25-150 grad)
For det tredje, den termiske ledningsevne og specifikke varmekapacitet af silikoneolie
Termisk ledningsevne og molekylær masse:
Den termiske ledningsevne af silikoneolie er relateret til dens molære masse og viskositet. I dimethylsilikoneolieserien stiger den termiske ledningsevne med stigningen i viskositeten, men efter at have nået en vis viskositet har den termiske ledningsevne en tendens til at være stabil.
Tendenser for termisk ledningsevne:
For dimethylsiliconeolie, når viskositeten er lav, stiger den termiske ledningsevne betydeligt med stigningen i viskositeten. For eksempel har hexamethyldisiloxan en termisk ledningsevne på {{0}}.099W/(m·K) ved 50 grader C, mens dimethylsiliconeolie med en viskositet på omkring 100mm²/s har en termisk ledningsevne på 0,155W/ (m·K) ved 25 grader C.
Termisk ledningsevne stabilitet:
Når viskositeten af dimethylsiliconeolie øges yderligere, ændres dens varmeledningsevne næsten ikke længere og holdes på en relativt konstant værdi.
Sammenligning af termisk ledningsevne:
Den termiske ledningsevne af silikoneolie er omkring en fjerdedel af vands og ligner den for benzen og toluen.
Termisk ledningsevne af methylphenylsilikoneolie:
Den termiske ledningsevne af methylphenylsilikoneolie er ikke forskellig fra dimethylsilikoneolies.
Uafhængighed af specifik varmekapacitet og entalpi:
Den specifikke varmekapacitet og entalpi af dimethylsilikoneolie ændres næsten ikke med ændringen af viskositeten, som er relativt uafhængig af viskositeten.
