甲基硅油润滑剂应用

硅油在润滑剂中的应用

摘要

甲基硅油的耐高低温性、粘温特性、抗剪切性等都是润滑油的理想特性，但与有机润滑剂相比其润滑性能较差。特别是钢对钢、铜对铜界面的润滑性能更差。但在负荷不高的情况下，对钢对铜、钢对铝、钢对锌等组合的界面也显示较好的润滑性。甲基硅油用于各种塑料制件的界面可以得到满意的润滑效果。

1.硅油本身作润滑剂

1.1硅油的润滑性

研究硅油类的润滑性能时，除去要考虑硅油本身是“纯”硅油还是改性硅油外，还要考虑它是用于流体润滑还是边界润滑。任何一种硅油，在流体润滑的条件下，都可以用作轴承润滑油，但大多数的润滑状态是边界润滑，边界润滑油的能力决定于润油的油性、负荷的大小和环境的温度。

二甲基硅油是良好的非金属材料的润滑剂，尤其是对酚醛、聚酰胺、聚碳酸酯类塑料以及橡胶有很好的润滑性能，并且对于这些材料的溶胀能力很小，是它的突出优点。甲基硅油用作金属润滑油时，在低负荷下适用于钢对铝、钢对锌、钢对青铜或巴氏合金，甲基苯基硅油则适合于钢对铬、锌或镐的润滑。

硅油类具有良好的拒水性和电的绝缘性，因而用于电子器件上是

很好的润滑剂。

1.2硅油本身作为润滑剂应用举例

1)甲基硅油作为润滑剂最常见的是用作一些热塑性树脂，尤其是工

程塑料的润滑。

2)的确良缝纫线经硅油处理后，不但具有良好的润滑性能，同时还

具有抗焰性。

3)用硅油处理唱片表面，不但可以减少唱片和唱针的磨损，而且具

有排拒尘土的作用。

4)锦纶6在进行熔融纺丝时，如果用含有硅油的混合液进行纺丝润

滑，可以减少丝的断裂。

5)在多种卫星机械、光学仪器、精密仪器上，使用硅油作为润滑剂，

由于具有稳定性好，使用寿命长的特点而被广泛使用。

6)雾化润滑剂

雾化润滑剂又称为气溶胶润滑剂。雾化硅油润滑剂是用甲基硅油或乙基硅油作润滑油，用1:1的R11和R12混合物作推进剂。雾化硅油润滑剂广泛用于塑料加工中作脱模剂，其品质优于蓖麻油和油酸润滑剂。当雾化硅油喷雾到热的模具表面时，只有纯的硅油留在模具表面，推进剂蒸发掉了。每次喷雾后，可进行4-6次复杂形状的模压加工，不太复杂的加工可进行10-15次。

雾化硅油润滑剂还可以用于处理橡胶加工模具、铝合金铸造模具，用于清净生产合成纤维的喷丝头。在合成纤维的纺织加工热定形中，雾化硅油润滑剂能防止纺织材料粘附在金属表面上。

7)由于硅油耐热、耐燃烧性，而用于冶金玻璃、陶瓷、水泥等高温

工业，为了减少飞行器等发生火灾，用硅油作为润滑油和传动油日益受到重视。

2.硅油作为润滑油添加剂的性能

2.1混溶性

混溶性影响硅油与其他润滑油添加剂的混合，相容性常常影响硅油作为润滑油添加剂的使用。在硅油分子中含有Si-O-Si键和Si-R键，前者由于氧原子的存在，而表现出亲水性，后者由于烃基的存在而表现憎水性或亲油性。R基中的碳原子数目越大、亲油性越强。

苯基甲基硅油比二甲基硅油容易溶于有机溶剂，如果分子中苯基的含量越多，油溶性也越好。苯基烃基硅油中的烃基所含的碳原子数目越大、油溶性也越好，乙基硅油对于矿物油已经有较好的混溶性。但是，同一种类型的硅油，粘度不同，溶解性能也不同。

甲基硅油中可溶解空气16~19体积%，氮15~17体积%，二氧化碳100体积%，但是这些溶解的气休就重量讲则是极少的。其它硅油对于上述气体的溶解性也大于矿物油。

2.2润滑性

硅油添加于石油系润滑油中，以改善它润滑性能的研究，开始于六十年代初期。人们当时发现：硅油本身作为润滑油时，有它许多宝贵性能，但是它的主要缺点是不适用于钢对钢的摩擦。后来人们发现：硅油如果和矿物油混合后，就会给出很高的润滑作用。随后进一步研究了混合配比和作用机理，这样的工作一直继续到今天。

2.3消泡性

泡沫的生成是空气和油之间发生的一种界面现象，如果大量生成泡沫，将会导致某些重要部位供油不足，而成为磨损和烧毁的一个原因。通常油的粘度越低，环境温度越高，则泡沫越少。

甲基硅油用作消泡剂或抑泡剂时，虽然它几乎不溶于矿物油中，但是只要加入1~100PPm就可以起到消泡作用。

此外已知硅油类添加入矿物油中,还可以改进热氧化稳定性,减少

挥发性等多种性能。

2.4硅油用作润滑油添加剂应用举例

为了改善硅油的溶解性，将硅油溶于四氢化萘后混合物，加入到石油系润滑油中，可以加大润滑油的润滑性能和抗摩擦、抗磨损性能。

向矿物油中加入乙基硅油的同时，再加入二葵酸二辛酯，并用疏水硅胶作为增稠剂制成润滑脂，具有较好的抗磨损性能。

为了改善矿物油的性能，在加入其他添加剂的同时，常加入少量硅油，这时主要起消泡作用。

向酯型润滑油中加入甲基苯基硅油和磷酸三甲苯酯，可以产生增效作用，显著地改善了润滑性能。

多元醇的C4~12羧酸酯、常用作喷气式飞机发动机的润滑油，它的抗摩擦和磨损性能，可以添加4~8%甲基苯基硅油得到改善。

将硅油与热塑性树脂以及平均聚合度为2000以上的硅橡胶三种物质混匀后，经挤压成型，制得的树脂状物具有较好的润滑性能和耐摩擦抗磨损性能。