stringtranslate.com

Силиконовая смазка

Силиконовая смазка , иногда называемая диэлектрической смазкой , представляет собой водостойкую смазку , изготовленную путем объединения силиконового масла с загустителем. Чаще всего силиконовое масло представляет собой полидиметилсилоксан (ПДМС), а загуститель — аморфный коллоидный диоксид кремния . При таком составе силиконовая смазка представляет собой полупрозрачную белую вязкую пасту, точные свойства которой зависят от типа и пропорции компонентов. Более специализированные силиконовые смазки изготавливаются из фторсодержащих силиконов или, для низкотемпературного применения, из ПДМС, содержащих некоторые фенильные заместители вместо метильных групп. Могут использоваться и другие загустители, включая стеараты и порошкообразный политетрафторэтилен (ПТФЭ). [1] Смазки, изготовленные на основе силиконовых масел с кремниевым загустителем, иногда называют силиконовой пастой , чтобы отличить их от силиконовых смазок, изготовленных из силиконового масла и мыльного загустителя.

Приложения

Промышленное использование

Силиконовая смазка обычно используется для смазывания и консервации многих типов резиновых деталей, таких как уплотнительные кольца , без набухания и размягчения резины, но она противопоказана для силиконовой резины из-за этих [ каких? ] факторы. Он хорошо действует как ингибитор коррозии и смазка на участках контакта неметалл-металл.

Силиконовая смазка растворима в органических растворителях, таких как толуол , ксилол , уайт-спирит и хлорированные углеводороды . Нерастворим в метаноле , этаноле и воде. [2]

Термопаста часто состоит из основы из силиконовой смазки и добавленных теплопроводящих наполнителей. Он используется для способности теплопередачи, а не для уменьшения трения.

Чистая силиконовая смазка широко используется в сантехнической промышленности в кранах и уплотнениях, а также в стоматологическом оборудовании. Это потому, что это не представляет опасности проглатывания. Электроэнергетические предприятия используют силиконовую смазку для смазывания разъемных колен на линиях, которые должны выдерживать высокие температуры. Силиконовые смазки обычно имеют диапазон рабочих температур примерно от -40 до 200 °C (от -40 до 392 °F), причем некоторые высокотемпературные версии немного расширяют этот диапазон. [3]

Химические лаборатории

Силиконовая смазка широко используется в качестве временного герметика и смазки для соединения швов матового стекла , как это обычно используется в лабораторной посуде . Хотя обычно считается, что силиконы химически инертны, в результате непреднамеренных реакций с силиконами образовалось несколько исторически значимых соединений. [4] [5] Первые соли краун-эфиров (OSi(CH 3 ) 2 ) n ( n = 6, 7) были получены реакциями литий- и калийорганических соединений с силиконовыми смазками [6] или случайной реакцией станнантриола с силиконовая смазка, чтобы получить соединение в форме клетки, имеющее три связи Sn-O-Si-O-Sn в молекуле. [7]

Смазка аппарата силиконовой смазкой может привести к загрязнению реакционной смеси смазкой. Примесь может быть вынесена посредством очистки хроматографией в нежелательных количествах. В ЯМР-спектроскопии метильные группы полидиметилсилоксана демонстрируют химические сдвиги 1 H и 13 C, аналогичные триметилсилану (ТМС), эталонному соединению для этих форм ЯМР-спектроскопии. Как и в случае ТМС, сигнал является синглетным. В 1 H ЯМР силиконовая смазка проявляется в синглете при δ = 0,07 м.д. в CDCl 3 , 0,09 в CD 3 CN, 0,29 в C 6 D 6 и -0,06 м.д. в (CD 3 ) 2 SO. В ЯМР 13 С он появляется при δ = 1,19 м.д. в CDCl 3 и 1,38 м.д. в C 6 D 6 . Составлены таблицы примесей, обычно встречающихся в ЯМР-спектроскопии, в том числе силиконовая смазка. [8]

Потребительские товары

Смазочные материалы на основе силикона часто используются потребителями в тех случаях, когда другие распространенные потребительские смазочные материалы, такие как вазелин , могут повредить определенные продукты, такие как латексная резина и прокладки на сухих костюмах. Может использоваться для смазки механизмов наполнения перьевой ручки [9] и резьбы. Другое распространенное применение — смазка проводов стабилизатора клавиатуры для уменьшения дребезжания. [ нужна цитата ]

Электрика

Силиконовые смазки обладают электроизоляционными свойствами и часто наносятся на электрические разъемы , особенно те, которые содержат резиновые прокладки, в качестве средства герметизации и защиты разъема. В этом контексте их часто называют диэлектрической смазкой. [10] [11]

Обычно этот тип используется в высоковольтных соединениях, связанных со свечами зажигания бензиновых двигателей, где смазка наносится на резиновый чехол провода свечи, чтобы помочь ему скользить по керамическому изолятору свечи и герметизировать резиновый чехол. и для предотвращения прилипания резины к керамике. Такие смазки разработаны так, чтобы выдерживать высокие температуры, обычно связанные с областями, в которых расположены свечи зажигания, а также могут наноситься на контакты (поскольку контактное давление достаточно для проникновения в смазочную пленку). Выполнение этого на таких контактных поверхностях высокого давления между различными металлами имеет дополнительное преимущество, заключающееся в герметизации области контакта от электролитов, которые могут вызвать быстрое разрушение металлов в результате гальванической коррозии . [12]

Силиконовая смазка может разлагаться, образуя изолирующий слой на контактах переключателя или рядом с ними, в которых возникает искрение , а загрязнение может привести к преждевременному выходу контактов из строя. [13]

Подводное плавание с аквалангом

Силиконовые смазки, формулы которых подходят для такого использования, часто используются для смазки в индустрии подводного плавания . Например, для смазки компонентов оборудования регулирования и подачи газа, такого как регуляторы , уплотнительные кольца и муфты.

Некоторые дайверы могут использовать «обогащенные» газовые смеси с высоким содержанием PO 2 , содержащие более обычного ~21% кислорода, присутствующего в воздухе, как один из способов снизить риск декомпрессионной болезни , «изгибов», при определенных типах погружений. Кроме того, для «ускорения» декомпрессии используется кислородное оборудование с уровнем кислорода от 60% до 100% . Силиконовая смазка используется из-за риска самопроизвольного возгорания некоторых несиликоновых смазок в присутствии высоких концентраций кислорода. [ нужна цитата ]

Рекомендации

  1. ^ Торстен Бартельс и др. «Смазочные материалы и смазка» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2005, Вайнхайм. дои : 10.1002/14356007.a15_423.
  2. ^ «Растворимость силиконовых жидкостей» (PDF) . Проверено 6 марта 2019 г.
  3. ^ «8462 - Силиконовая смазка» . Проверено 8 сентября 2022 г.
  4. ^ Хайдук И., «Силиконовая смазка: удачный реагент для синтеза экзотических молекулярных и супрамолекулярных соединений», Organometallics 2004, том 23, стр. 3–8. дои : 10.1021/om034176w.
  5. ^ Люциан К. Поп и М. Сайто (2015). «Случайные реакции с участием силиконовой смазки». Обзоры координационной химии . 314 : 64–70. doi :10.1016/j.ccr.2015.07.005.
  6. ^ Джейми С. Ритч и Тристрам Чиверс (2007). «Кремниевые аналоги краун-эфиров и криптандов: новая глава в химии хозяин-гость?». Angewandte Chemie, международное издание . 46 (25): 4610–4613. дои : 10.1002/anie.200701822. ISSN  1433-7851. ПМИД  17546579.
  7. ^ Люциан К. Поп; и другие. (2014). «Синтез и структура мономерных триолов 14 группы и их реакционная способность». Канадский химический журнал . 92 (6): 542–548. doi : 10.1139/cjc-2013-0496.
  8. ^ Фулмер, Грегори Р.; Миллер, Александр Дж. М.; Шерден, Натаниэль Х.; Готлиб, Хьюго Э.; Нудельман, Авраам; Штольц, Брайан М.; Беркоу, Джон Э.; Гольдберг, Карен И. (10 мая 2010 г.). «Химические сдвиги следовых примесей ЯМР: обычные лабораторные растворители, органические вещества и газы в дейтерированных растворителях, имеющие отношение к химику-металлорганику» (PDF) . Металлоорганические соединения . 29 (9): 2176–2179. дои : 10.1021/om100106e.
  9. ^ Нисимура, Дэвид. «Не ремонтируйте ручку». Винтажные ручки . Архивировано из оригинала 16 августа 2021 года . Проверено 25 апреля 2022 г.
  10. ^ Моторная лодка. Февраль 2010 г., стр. 76–.
  11. ^ ЭЭЭ. Издательская корпорация Мактье. 1965.
  12. ^ Тим Жиль (1 января 2015 г.). Автосервис: осмотр, обслуживание, ремонт. Cengage Обучение. стр. 765–. ISBN 978-1-305-44593-2.
  13. ^ Даггер, Монтана; Гройсман Д.; Селина, MC; Алам, ТМ; Аргибай, Н.; Нация, БЛ; Прасад, С.В. (2014). «Механически-индуцированная деградация металлических скользящих электрических контактов в силиконовой жидкости при комнатной температуре». 2014 60-я Холмская конференция IEEE по электрическим контактам (Холм) . стр. 1–6. дои : 10.1109/HOLM.2014.7031029. ISBN 978-1-4799-6068-2. ОСТИ  1145450. S2CID  37220953.