硅油是聚有機(jī)硅氧烷中的一部分，其分子主鏈?zhǔn)怯晒柙雍脱踉咏惶孢B接而形成的果：硅油的分子結(jié)構(gòu)可以是直鏈，也可以是帶支鏈的。準(zhǔn)和氧原于交替連接面形成的基團(tuán)的類(lèi)型和數(shù)量以及支鏈的位置和長(zhǎng)短有關(guān)。訓(xùn)的住品與其分于結(jié)構(gòu)、分素、機(jī)械、輕工、化工、纖維、辦公設(shè)備、醫(yī)藥及食品工業(yè)等行業(yè)領(lǐng)電.

1．硅油的種類(lèi)

油主要是指液體的聚有機(jī)硅氧烷，它是由有機(jī)硅單體經(jīng)水解縮合、分子重排和蒸餾等過(guò)程得到的。最常用的硅油為甲基硅油、乙基硅油、甲基苯基硅油和甲基氯苯基硅油。硅油的分子結(jié)構(gòu)主要有以下幾種形式：式中，R為有機(jī)基團(tuán)；n代表鏈節(jié)數(shù)。R全部為甲基，稱甲基硅油；全部為乙基，稱乙基硅油。當(dāng)R為甲基、苯基時(shí)，就形成了另一類(lèi)常用的甲基苯基硅油。根據(jù)所用苯基的不同，這類(lèi)硅油有時(shí)又分為甲基苯基硅油和二苯基硅油，當(dāng)部分R為氯苯基時(shí)，便形成甲基氯苯基硅油。

2．硅油的性能

（1）黏溫性和低溫性 硅油的黏溫特性好，它的黏溫變化曲線比礦物潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油平穩(wěn)。硅油是各類(lèi)合成油中具有最好黏溫特性的油品，它可以制備成很高黏度的油品，且黏度指數(shù)高，凝點(diǎn)低。二甲基硅油的黏度從25℃升高到125℃時(shí)約降低17倍，而相應(yīng)的礦物潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油要降低1060倍。這是由于硅氧鏈具有繞曲性所致。當(dāng)有機(jī)基團(tuán)取代甲基后，其黏溫性能變壞，乙基硅油的黏溫特性比甲基硅油差，而甲基苯基硅油又比乙基硅油差。即使是高苯基含量的甲基苯基硅油，其黏溫性能也比其他合成油好，比礦物潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油要好得多。表3-12列出了不同品種硅油的黏度、黏度指數(shù)、凝點(diǎn)及使用溫度范圍，并與其他合成油及礦物潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油進(jìn)行對(duì)比。甲基硅油的凝點(diǎn)一般小于-50℃，隨著黏度增大，凝點(diǎn)略有升高。例如25℃黏度為油的凝點(diǎn)為-44℃。少量苯基取代甲基并引入部分乙基均能降低凝點(diǎn)。苯基含量為5％的低2m㎡／s的甲基硅油的凝點(diǎn)為-84℃；1000mm／s的油的有-50℃；30000mm／的苯基含量的甲基苯基硅油，其凝點(diǎn)最低。

（2）熱穩(wěn)定性和氧化安定性 硅油在150℃下長(zhǎng)期與空氣接觸不易變質(zhì)，在200℃時(shí)與氧、氯接觸時(shí)氧化作用也較慢，此時(shí)硅油的氧化安定性仍比礦物潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油和酯類(lèi)油等為好。

硅油與礦物油和其他合成油相比，其揮發(fā)度較低。低分子量的甲基硅油具有一定的揮發(fā)度，但黏度大于50m㎡／s的甲基硅油，其揮發(fā)度明顯降低。甲基苯基硅油的揮發(fā)度比甲基硅油的低，苯含量愈高，揮發(fā)度就愈低。油品在一定溫度下的揮發(fā)性也可以反映該油品的熱穩(wěn)定程度，與其他潤(rùn)滑油相比，硅油的揮發(fā)性也是很低的。各種硅油與雙酯和礦物潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的揮發(fā)度比較.

硅油與雙酯和礦物潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的揮發(fā)度比較潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油

揮發(fā)度／％ 潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油 揮發(fā)度／％

甲基硅油

中苯基硅油

高苯基硅油 0.3

0.5

0.1 低氯苯基硅油

重質(zhì)礦物潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油

二（2-乙基己基）癸二酸酯

注：實(shí)驗(yàn)條件為40g油，149℃，加熱30d。甲基硅油的長(zhǎng)期使用溫度范圍為-50～180℃，隨著分子中苯基含量的增加，使用溫度可提高20～70℃。甲基硅油在150℃以下一般是熱穩(wěn)定的，它的熱分解溫度為538℃，實(shí)際上316℃就開(kāi)始分解，這是因?yàn)镾i-O鍵對(duì)微量雜質(zhì)特別敏感，硅油中的微量水、催化劑或某些離子型物質(zhì)使硅油分子發(fā)生了重排作用。

二甲基硅油從200℃開(kāi)始才被氧化，生成甲醛、甲酸、二氧化碳和水，質(zhì)量減小，同時(shí)黏度上升，逐漸成為凝膠。約在250℃以上的高溫下，硅鏈斷裂，生成低分子環(huán)體。

在二甲基硅油中加入抗氧劑可顯著延長(zhǎng)硅油的壽命。通常所用的抗氧劑有：苯基-α-萘胺、有機(jī)鈦、有機(jī)鐵和有機(jī)鈰化合物。如在甲基硅油中加入16μg／g有機(jī)鐵抗氧劑進(jìn)行預(yù)氧化后，可使硅油在204℃的凝膠化時(shí)間從5h延長(zhǎng)到500h。

（3）黏壓系數(shù) 硅油的黏壓系數(shù)α比較小，即黏度隨壓力的變化較小。改變其側(cè)鏈的長(zhǎng)短和性質(zhì)可改變?chǔ)恋拇笮?。如果?cè)鏈?zhǔn)羌谆鶜浠柩跬?，則α變小，而側(cè)鏈?zhǔn)潜交缂谆交柩跬?，則α增大。

（4）潤(rùn)滑性 與其他合成潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油相比，一般認(rèn)為硅油的潤(rùn)滑性不好，這僅指在滑動(dòng)摩擦的某些金屬表面才表現(xiàn)出較差的潤(rùn)滑性。甲基硅油對(duì)大多數(shù)摩擦副都具有良好的潤(rùn)滑性，只是對(duì)鋼-鋼、鋼-銅之間的界面潤(rùn)滑不佳，但對(duì)鋼-錫、鋼-銀之間仍然具有優(yōu)良的潤(rùn)滑性。對(duì)鋼-鋼摩擦副的潤(rùn)滑性較差，又不易與礦物潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油相溶，這是限制硅油使用的因素之一。應(yīng)該指出的是，硅油是塑料和橡膠的優(yōu)良潤(rùn)滑劑。

為了改善硅油對(duì)鋼-鋼之間的潤(rùn)滑性能，可加入潤(rùn)滑性添加劑，例如在甲基硅油中加入5％的三氟氯乙烯調(diào)聚油，或在甲基苯基硅油中加入酯類(lèi)油。在硅油結(jié)構(gòu)中引入其他原子，如鹵素或金屬錫是改善硅油潤(rùn)滑性的有效辦法。

（5）可壓縮性 硅油表面張力極低，可壓縮性很高，是理想的液體彈簧。

（6）其他 硅油的缺點(diǎn)除與礦物潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油、合成烴、酯類(lèi)油、聚苯醚和全氟聚醚不相溶，價(jià)格高外，最主要的是在混合潤(rùn)滑條件下潤(rùn)滑性差，承載能力低。特別是甲基硅油使用在鋼對(duì)鋼、鋼對(duì)銅摩擦副時(shí)，潤(rùn)滑性能差和承載能力低的缺點(diǎn)尤其明顯。硅油的邊界潤(rùn)滑性能不好是由其本身的性質(zhì)決定的。硅油的表面張力低，在金屬表面迅速展開(kāi)，形成的油膜很薄。硅油的黏壓系數(shù)小，黏溫性能好，在高壓和低溫條件下，黏度變化不大，因此油膜也不增厚，潤(rùn)滑性能得不到改善。