Silicon oil что это

Силиконовое масло

Силиконовые масла (полимеризованные силоксаны, кремнийорганические жидкости) — жидкие кремнийорганические полимеры, кремниевые аналоги органических соединений, могут образовываться длинными (относительно) и сложными молекулами на основе кремния вместо углерода. Цепи образуются чередованиями кремний-кислородных атомных группировок (… Si-O-Si-O-Si …), или силоксанами, а не атомами углерода (… CCCC …). Другая особенность связана с тем, что в формировании силиконовых цепей участвуют четырёхвалентные атомы кремния, а не двухвалентные атомы кислорода. Типичным примером является полидиметилсилоксан, где две группы метила связаны с каждым атомом кремния в форме (H₃C) [SiO (CH₃)₂] N Si (CH₃). Углеродным аналогом будет алкан, например диметилпропан C₅H₁₂ или (H₃C) [C (CH₃)₂] (CH₃).

Силиконовые масла нашли использование в качестве смазки или гидравлической жидкости. Они используются в промышленности, например, для дистилляции или ферментации, где избыточное количество пены может создать проблемы. Они являются отличными электрическими изоляторами и, в отличие от своих углеродных аналогов, не являются легковоспламеняющимися. Такие их характеристики, как температура стабильности и хорошая теплопередача (теплопроводность приблизительно в 3,8 раза ниже, чем у воды [1] ), делают их широко используемыми в лабораториях для тёплой бани («нефтяных ванн»), размещенной на верхней плите мешалки. Силиконовые масла широко используются также в качестве рабочей жидкости в диффузионных насосах.

Некоторые силиконовые масла, такие как симетикон, являются мощными пеногасителями. Иногда они добавляются к кухонным маслам для предотвращения чрезмерного вспенивания во время жарки. Силиконовые масла, используемые в качестве смазочных материалов, могут стать случайным пеногасителем (загрязняющим веществом) в процессах, в которых необходимо обильное вспенивание, например, в производстве полиуретановой пены. Силиконовые масла использовались в качестве замены стекловидной жидкости при лечении сложных случаев отслоения сетчатки. Силиконовые масла играют полезную роль в орудиях с газоотводом, где оно используется для смазывания резиновых газовых уплотнений в местах, где углеродные масла привели бы к разрушению, а также смазки движущихся частей орудий.

Источник

Silicon oil что это

Силиконовое масло используется в некоторых моделях копировальных аппаратов для смачивания валов, закрепляющих изображение. Это предотвращает налипание тонера на вал нагрева и вал прижима, но усложняет конструкцию фьюзера и доставляет дополнительные хлопоты сервисным инженерам.

В принципе, если судить по сервисной документации, разработчиками копировальной техники силиконовое масло используется только для создания антиадгезионной плёнки на поверхности валов узлов закрепления и никогда не применяется в качестве смазки. В то же время, у нас в России сервисные инженеры смазывают им нагревательные элементы при замене термоплёнок, а кроме того, пробуют смазывать направляющие кареток печатающих головок или оптики, различные механизмы, оси, шестерни и т.п.

Каждая фирма – Canon, Xerox, Ricoh – поставляет свои силиконовые масла, разные марки для разных моделей, при этом часто указывается, что в данной конкретной модели допускается использовать только строго определённое масло.

Таким образом, возникают следующие вопросы:

 что такое силиконовое масло;
 чем отличаются разные марки силиконового масла;
 в каких случаях можно применять это масло.

Мы обратились в Институт органического синтеза УРО РАН, где, как оказалось, как раз занимаются этими веществами, и получили от них информацию о том, что такое силиконовое масло, и вообще кремнийорганические соединения.

Оказалось, что это очень интересный класс продуктов, которые применяются в самых разных областях от медицины до строительства. Хотя не вся приводимая информация имеет к нашим вопросам непосредственное отношение, мы всё же решили описать хотя бы вкратце то, что узнали о силиконах.

Кремнийорганические продукты

Термин «силикон» для кремнийорганических соединений был предложен англичанином Киппингом. Для соединений, содержащих связь Si-O по аналогии с кетонами, этот термин не определяет химического строения вещества, а лишь принят для удобства названия этого класса соединений. Химическое же название веществ, содержащих связи Si-O-Si и соответствующее число органических радикалов у кремния – олигоорганосилоксаны или полиорганосилоксаны.

Поясним термины: олигомерами называются полимеры сравнительно небольшой молекулярной массы, то есть с небольшой длиной молекул. Поэтому, строго говоря, кремнийорганические жидкости, к которым относится силиконовые масла, называются олигоорганосилоксанами, хотя допустимо также использование приставки «поли».

Кремнийорганические полимеры представляют собой цепочки чередующихся атомов кислорода и кремния, связанного, кроме того, с органическими радикалами CH3, C2H5, C6H5 и др. Введение в цепь различных органических групп даёт возможность изменять свойства полимеров в требуемом направлении. В зависимости от химического состава и структуры молекул, а также от молекулярного веса кремнийорганические полимеры могут быть жидкостями, лаками, эластомерами или каучуки и пластмассами.

Кремнийорганические жидкости применяют для создания гидрофобных и антиадгезионных покрытий тканей, кожи и бумаги. В бытовой химии их вводят в состав политур для мебели, обуви и даже автомобилей, всем знакомы бытовые строительные герметики. В косметике кремнийорганические жидкости применяются благодаря своей инертности, отсутствию запаха, цвета, вкуса и нетоксичности. Они не нарушают теплообмена кожи и способны отдавать лекарственные вещества. Они входят в кремы для бритья, лосьоны для кожи, лак для волос. Губная помада содержит 5-10% ПМС.

В медицине используются как жидкости, так и сделанные на их основе кремнийорганические резины (сосуды, клапаны).

Существенной областью применения силиконовых жидкостей является производство герметиков, красок, покрытий, клеев и т.д. Кремнийорганические смолы, лаки, эмали, пластмассы, клеи, каучуки, герметики и компаунды применяют там, где требуются широкий диапазон температур (-50…+300°C), гидрофобность, антиадгезионные свойства, очень хорошие диэлектрические характеристики, стойкость к климатическим воздействиям.

Кремнийорганические жидкости

К ним и относится интересующее нас силиконовое масло. Химически правильное название этих продуктов – олигоорганосилоксаны. Они представляют собой бесцветные, химически инертные, не растворимые в воде, но растворимые в ароматических углеводородах и спиртах жидкости. Наиболее ценными техническими свойствами кремнийорганических жидкостей являются:

 широкий диапазон рабочих температур, то есть низкая температура застывания и стойкость к термоокислению до 200-250°C длительно и до 300-350°C кратковременно;
 незначительное изменение вязкости при значительном изменении температуры;
 высокие диэлектрические свойства;
 химическая инертность;
 низкое поверхностное натяжение, то есть высокая смачивающая способность;
 низкая токсичность;
 плохая воспламеняемость;
 низкое давление насыщенных паров;
 высокая сжимаемость;
 стабильность характеристик в широком диапазоне температур.

Нашей промышленностью выпускается ряд олигоорганосилоксанов, различных по строению и свойствам: олигометилсилоксаны (ПМС), олигоэтилсилоксаны (ПЭС) олигометилфенилсилоксаны (ПФМС), органогидросилоксаны (ГКЖ) и другие.

Наиболее широко применяются олигодиметилсилоксаны (ПМС). Полидиметилсилоксаны и полиметилсилоксаны – это одно и то же. Приставка «ди» указывает, что к атому кремния присоединены 2 метиловые группы. Полиметилсилокан – короче, но менее точно. На некоторых фирменных упаковках фьюзерного масла прямо указан состав: полидиметилсилоксан. Именно ПМС и есть те фьюзерные силиконовые масла, что используются в копировальной технике.

ПМС – хорошие диэлектрики: их удельное сопротивление около 1×1015 Ом*см, при 20°C и 1×1013 Ом*см при 150°C; электрическая прочность порядка 15-20 МВ/м. Электрические свойства ПМС слабо зависят от температуры и частоты. ПМС обладают очень малой теплоёмкостью и относительно хорошей теплопроводностью (у них она примерно в 3,8 раза ниже, чем у воды, что неплохо). ПМС имеют очень малый коэффициент поверхностного натяжения и, соответственно, хорошие смачивающие свойства. Как и все олигоорганосилоксаны ПМС гидрофобны.

Жидкости малой вязкости растворяются в ацетоне, этаноле, метаноле, этилен-гликоле. Вообще, типичные растворители для силиконовой жидкости: метиленхлорид, хлорофтороуглероды, эфир, ксилен, метил-этил-кетон.

Основные свойства олигодиметилсилоксанов

Непосредственно ПМС могут использоваться в качестве:

 диэлектрической и охлаждающей жидкости для трансформаторов, выпрямителей. магнетронов и т.д.;
 смазки при формовании и экструдировании изделий из пластических материалов, для смазки контактов между пластиком и резиной, смазки конвеерных лент при производстве пищевых продуктов;
 рабочей жидкости для гидравлических муфт, трансмиссий, гидравлических, тормозных и демпфирующих жидкостей;
 составляющих при производстве ПАВ в качестве пеногасителей, продуктов для организации потока жидкости при транспортировке;
 теплоносителей, жидкостей термостабилизированных ванн.

Жидкости с вязкостью (0,65-20 мм2/с) имеют высокую сжимаемость, широкий диапазон рабочих температур и поэтому эффективны в качестве теплоносителей в теплообменниках и термостатах. Хорошие диэлектрические характеристики одновременно с хорошими характеристиками как теплоносителя позволяют использовать силиконовые жидкости в энергетике, например для охлаждения магнетронов или в качестве трансформаторного масла в пожаробезопасных силовых и распределительных трансформаторах.

Силиконовые жидкости средней вязкости (50-1000 мм2/с) используются в качестве гидравлических и тормозных жидкостей в различных механизмах. Также они могут использоваться в качестве теплоносителей открытого типа, поскольку имеют малую испаряемость. Жидкости высокой вязкости (5000-2500000 мм2/с) находят широкое применение в качестве основы смазывающего масла, а также в качестве жидких демпферов в амортизаторах.

В текстильной промышленности ПМС используются для смягчения тканей из хлопка и синтетики, придания техническим тканям свойств водоотталкивания, абразивной прочности. В процессе производства силиконовые жидкости используются для подавления пены. Свойства распространения звука в силиконовой жидкости позволяют использовать их в акустике или при производстве оптоволокна или оптронных приборах.
ПМС используются для производство герметиков, красок, покрытий, клеев и т.д.

Другой распространённой группой кремнийорганических жидкостей являются олигодиэтилсолоксаны.

Полиэтилсилоксановые жидкости выпускаются нашей промышленностью под марками ПЭС. От ПМС они отличаются более низкими температурами застывания и кипения. Зависимость вязкости от температуры у них заметно выше. Теплопроводность, диэлектрические свойства ПЭС примерно такие же, что и у ПМС.

Основные свойства олигодиэтилсилоксанов

Применение ПЭС-2,-3,-4 :

 в гидравлических сиситемах (охлаждающие и рабочие жидкости) при рабочих температурах от минус 70 до плюс 150°C;
 как основы низкотемпературных масел;
 рабочие жидкости в электромеханизмах.

Наибольший интерес представляет жидкость ПЭС-5, обладающая высокой температурой вспышки (более 265°C), низкой температурой застывания (ниже минус 90°C), широким диапазоном изменения вязкости, хорошим смазывающими свойствами.

Применение ПЭС-5:

 теплоноситель, работающий при температурах 150-200°C (в открытых сиситемах) и при 180-250°C (в закрытых системах);
 антиадгезионная смазка и модификатор в производстве прессматериалов, стеклопластиков, пластмасс;
 основа антиадгезионных эмульсий и пластификатор в производстве резинотехнических изделий;
 основа консистентных смазок широкого назначения;
 основа кремов в парфюмерной промышленности.

ПФМС

Основные свойства олигометилфенилсилоксанов

ПФМС-4 ПФМС-5 ПФМС-6 Сополимер 5 ФМ-6Плотность при 20°C, г/см 31,11,081,0951,0550,95Вязкость, мм 2 /с при 20°C600-10001800-300045-11060-10050Температура кипения, °C290350350300360Температура застывания, °C-20-510-85-115

Кремнийорганические жидкости в качестве основы масел и смазок

Свойства пластичных смазок при низких температурах зависят в основном от дисперсионной среды, а стабильность приборных масел в эксплуатации определяется испаряемостью масла. По сравнению с углеводородными маслами кремнийорганические жидкости имеют очень низкую испаряемость и высокую температуру разложения. Органосилоксаны считаются хорошими смазочными материалами в условиях гидродинамического режима, но малоэффективны при граничном трении и значительно уступают углеводородным маслам. В присутствии ПМС и ПФМС наблюдается высокая степень износа и в отдельных точках непосредственный контакт поверхностей. Скольжение в этих условиях близко к сухому трению.

Однако, смеси органосилоксанов с нефтяными маслами имеют высокое смазывающее действие. Механизм этого объясняется тем, что при трении в результате разложения органосилоксанов за счёт кремния образуется поверхностный слой высокой твёрдости, на котором располагается окисный слой или слой соединений другого состава, уменьшающий трение. В отсутствии углеводородов олигоорганосилоксаны образуют твёрдый слой без мягкого покрытия, что создаёт неблагоприятные условия трения. Высокую смазывающую способность органосилоксаны в смеси с углеводородами проявляют только в некоторых оптимальных концентрациях, различных для каждого конкретного случая. Действие органосилоксанов различно при комбинации разных металлов в трущихся парах. Например, в сочетании с высокоуглеродистой сталью олигометилосилоксанами (ПМС) хорошо смазываются бронза, алюминий, медно-свинцовые сплавы.

Смазочные масла, консистентные смазки

Хорошая совместимость олигоорганосилоксанов с минеральными маслами позволяет использовать их в качестве основ для синтетических масел и смазок.

Марка

Плотность, г/см 3 при 20°C Вязкость, мм 2 /с при 50°C Температурный интервал применения, °CМП-6011,0322-60…+150МП-6051,0440-60…+200МП-6090,9613-70…+100МП-6100,9790-60…+250ВПС0,89-0,9610-70…+120ОКБ-122-30,9311-14-70…+50

Марка

ВНИИ НП-207 ВНИИ НП-231 ВНИИ НП-274 ВНИИ НП293 ВНИИ НП-295Вязкость Па*с при 50°C—1,00,350,33Предел прочности, МПа, при 50°C701005050120Испаряемость, % при 200°C за 5 часов95———

Свойства КПТ-8:

Для сравнения: теплопроводность КПТ-8 в 1,4 раза больше, чем у воды, в 5,3 раза больше, чем у ПМС, но в 264 раза хуже, чем у алюминия.

Токсикологические свойства кремнийорганических продуктов

Мономерные кремнийорганические соединения вызывают резкое раздражение слизистых оболочек. Но кремнийорганические жидкости нетоксичны ни при внутрибрюшном и подкожном, ни при местном применении, за исключением гексаметилдисилоксана. Пары жидкостей также не вызывали симптомов отравления при ежедневном воздействии в течение 10 дней.

Низкомолекулярные ПМС обладают раздражающим действием при введении их в желудок и при остром ингаляционном воздействии. Но с увеличением вязкости токсичность продуктов падает, и жидкости с вязкостью от 50 мм2/с и выше не вызывают местнораздражающего и общетоксического воздействия. Следует иметь в виду, что инертные в обычных условиях кремнийорганические жидкости при сильном нагревании могут выделять комплекс вредных летучих веществ.

Выводы

1. То, что обычно называют силиконовым маслом, это полидиметилсилоксан (ПМС), который в больших количествах производится в нашей стране.

2. Разные марки силиконовых масел для копировальной техники отличаются друг от друга вязкостью, которая зависит от степени их полимеризации (длины молекул ПМС).

3. Силиконовое масло само по себе не является смазкой, а только основой для изготовления хороших смазок с широким диапазоном температур применения. Из-за высокой смачивающей способности даже густые силиконовые масла быстро растекаются со смазанных ими поверхностей, поэтому они не могут играть роль консистентных смазок. Органосилоксаны считаются хорошими смазочными материалами в условиях гидродинамического режима, но неэффективны при граничном трении и значительно уступают углеводородным маслам. При смазке ПМС нагруженных поверхностей скольжение близко к сухому трению. Но есть исключения: в сочетании с высокоуглеродистой сталью ПМС хорошо смазываются бронза, алюминий, медно-свинцовые сплавы.

Если коротко – для смазки трущихся поверхностей надо использовать не силиконовое масло, а смазки на его основе.

4. Силиконовое масло идеально подходит для смачивания валов узлов закрепления.
5. Силиконовое масло нетоксично.
6. Из силоксанов делают очень много полезных вещей.

Источники информации:

Алексей Леонидович Суворов, зав. лаборатории элементоорганических олигомеров и полимеров института органического синтеза УРО РАН, к.х.н.;

Соболевский М.В., Музовская О.А., Попелева Г.С. «Свойства и области применения кремнийорганических продуктов под общей ред. проф. М. В. Соболевского». М., «Химия», 1975 г.

Источник

Силиконовое масло в офтальмологии

Автор:

Силиконовым маслом называют жидкий кремнийорганический полимер, кремниевый аналог органических соединений, где определенные атомы углерода замещены атомами кремния.

Стерильные высокоочищенные силиконовые масла на основе полидиметилсилоксана нашли широкое применение в офтальмологии, а точнее в офтальмохирургии. Такие масла обладают высокой прозрачностью и необходимым индексом рефракции. У них низкая плотность и низкий коэффициент поверхностного натяжения, что и отличает их от жидкостей. Для всех препаратов характерна нетоксичность длинных полимеров.

Силиконовое масло в хирургии глаза

Силиконовое масло в офтальмологии используют в качестве заменителя стекловидного тела и для внутриглазной тампонады, когда имеют место тяжелые случаи отслойки сетчатки, к примеру, при отслойке, связанной с пролиферагивной ретинопатией. Эту субстанцию также применяют в случае гигантских разрывов сетчатки. В некоторых случаях тампонаду силиконовым маслом применяют после витрэктомии после гемофтальма, когда существует вероятность повторного кровотечения.

При проведении тампонады, силиконовое масло вводится в полость стекловидного тела, чтобы расправить сетчатую оболочку изнутри. Оно просто незаменимо, когда требуется обеспечить длительное прилегание сетчатки. После выполнения заданной функции (как правило, через несколько месяцев), его удаляют из глаза, одновременно заменяя на сбалансированный раствор.

Благодаря тому, что, силиконовое масло является прозрачной однородной вязкой жидкостью, пациент в процессе длительной интраокулярной тампонады может хорошо видеть, а сетчатка сохраняет ее анатомическое положение, и постепенно восстанавливает свои функции.

Состав силиконовых масел

Силиконовые масла для офтальмологии, отличаются по кинематической вязкости имея разную степень вязкость и одинаковый удельный вес, хотя иногда их называют «легкими» и «тяжелыми». Отдельно в этом ряду стоят смеси силиконового масла и соединений фтора. По весу они тяжелее воды, но могут находиться в глазу довольно длительное время.

Противопоказания и меры предосторожности

Относительным противопоказанием силиконовых масел могут служить данные анамнеза о проводившейся уже в прошлом у пациента длительной тампонаде с применением силиконового масла. Однако, решение о его использовании остается на усмотрение хирурга.

При применении силиконовых масел принимаются меры предосторожности, необходимые в хирургии заднего отрезка глаза. По мнению большинства специалистов, время нахождения субстанции в витреальной полости, не должно превышать 6 месяцев, иначе значительно увеличивается риск развития осложнений. Однако в отдельных случаях время тампонады с применением силиконового масла может продлеваться даже до 8 месяцев.

Побочные эффекты применения силиконовых масел

Силиконовое масло в случае недостаточной степени очистки, способно вызывать декомпенсацию в состоянии роговицы, провоцировать помутнение хрусталика и развитие катаракты, а в случае его эмульгирования, вызывать силикон-индуцированную глаукомы. Кроме того, капельки вводимого масла способны осаживаться на поверхности ИОЛ. Особенно сильная адгезия наблюдается в случае имплантации в глаз силиконового искусственного хрусталика, в меньшей степени адгезии подвержены линзы, выполненные из полиметилметакрилата, менее этот процесс выражен при взаимодействии силиконового масла с акриловыми ИОЛ.

В медицинском центре «Московская Глазная Клиника» все желающие могут пройти обследование на самой современной диагностической аппаратуре, а по результатам – получить консультацию высококлассного специалиста. Мы открыты семь дней в неделю и работаем ежедневно с 9 ч до 21 ч. Наши специалисты помогут выявить причину снижения зрения, и проведут грамотное лечение выявленных патологий. Опытные рефракционные хирурги, детальная диагностика и обследование, а также большой профессиональный опыт наших специалистов позволяют обеспечить максимально благоприятный результат для пациента.

Уточнить стоимость той или иной процедуры, записаться на прием в «Московскую Глазную Клинику» Вы можете по многоканальному телефону 8 (800) 777-38-81 (ежедневно с 9:00 до 21:00, бесплатно для мобильных и регионов РФ) или воспользовавшись формой онлайн-записи.

Источник