Силіконове масло: характеристики, властивості, застосування

Технології сучасного виробництва і розвиток хімічної та косметичної промисловості призводять до виготовлення продуктів, які, здавалося б, несумісні в способах застосування.

Одним з таких дивовижних речовин є силіконове масло. Воно знаходить застосування не тільки в різних галузях промисловості, а й у косметології.

Що таке силіконове масло, склад

Силікон представляє собою кремнійорганічні сполуки. Назва «силікон» для них було придумано Кіппінг в Англії. Але ця назва не розкриває хімічну будову, а прийнято для ідентифікації речовин цього класу.

Назви, що описують хімічні сполуки Si-O-Si, такі: поліорганосилоксани (ПМС) і олігоорганосілоксани (ВЕЗ). Вони також відображають суть зв`язків і кількість кремнієвих органічних радикалів.

Олігомери - це полімери, що мають порівняно невелику молекулярну масу, іншими словами, невелику довжину молекул. До цього класу належать кремнійорганічні рідини, до яких відносяться і масла. Їх можна віднести і до класу олігоорганосілоксанов, і до полиорганосилоксанов.

Склад силіконового масла представляється кремнийорганическими полімерами у вигляді ланцюжків з чергуються атомами кремнію і кисню. Крім того, вони пов`язані з такими органічними радикалами, як C₂H₅, CH₃, C₆H₅ і іншими.

Шляхом введення в ланцюзі молекул різних органічних груп виникає можливість зміни якостей і властивостей полімерів в тому напрямку, який потрібен. Кремнійорганічні полімери, в залежності від того, який вони мають хімічний склад і структуру молекул, а також молекулярний вагу, підрозділяються на рідини, лаки, еластомери або каучуки і пластмаси.

застосування масла

Кремнійорганічні рідини, в тому числі силіконове масло, застосовуються для виробництва гидрофобного і антиадгезійних покриття для тканини, паперу і шкіри.

У побутовій хімії ці рідини вводяться в склади меблевих, взуттєвих політур і навіть автомобільних. Вони добре відомі як будівельні побутові герметики.

У косметичній промисловості кремнийорганические рідини знайшли застосування завдяки інертним властивостям, відсутності кольору, запаху і смаку. Крім того, вони нетоксичні. Ці речовини не призводять до порушення теплообміну шкірної поверхні, не забивають її і мають здатність віддачі лікарських інгредієнтів. Ці рідини широко використовуються, в тому числі і силіконове масло. Застосування йому знайшлося в кремах для гоління, лосьйони для шкіри, лаках для волосся, а губна помада в своєму складі містить близько 5-10% масла.

У медицині широко застосовуються не тільки самі рідини, але і вироблені на їх основі вироби з кремнійорганічної гуми (всілякі клапани і судини).

Але більш істотною сферою використання силіконових рідин було і є виробництво герметиків, різних покриттів, фарб, клеїв і іншого. Там, де застосовується широкі діапазони температур (-50 ... + 300 ° C), а також потрібні властивості гідрофобності, антіадгезів, діелектричні, а також стійкість до кліматичного впливу, знайшлося застосування кремнийорганическим смолам, лаків, емалей, пластмас, клеїв, каучукам, герметикам і компаунди.

Використовується масло і в копіювальній техніці у вигляді фьюзерного силіконових масел.

Властивості силіконового масла

Олігодіметілсілоксани найменше залежать від температури по характеристикам в`язкості.

Ці речовини випускаються промисловістю з назвою марки ПМС з додаванням цифрового індексу, який характеризує як раз величину в`язкості. Вона, як правило, знаходиться в межах від 0,65 до 2 500 000 мм 2 / с. Цей параметр залежить від показника ступеня полімеризації.

ПМС застосовують при розкиді температур від -50 ° C до + 200 ° C. Вони відносяться до поверхнево-активних речовин і мають гарні демпфірувальними характеристиками. Практично не схильні до випаровування на відкритому повітрі ПМС, що мають в`язкість понад 50 мм²/ С. ПМС мають відмінні діелектричні властивості, їх питомий опір дорівнює при 20 ° C приблизно 1x1015 Ом * см, а при 150 ° C - 1x1013 Ом * см. Вони електрично міцні, цей показник становить близько 15-20 МВ / м. Причому ці характеристики майже не залежать від частоти і температури.

Ці речовини мають дуже малу теплоємність, а також прийнятну теплопровідність. Наприклад, у них цей показник приблизно в чотири рази нижче, ніж у води.

ПМС мають дуже малим коефіцієнтом поверхневого натягу, тобто мають відмінні змочуючі властивості, вони також гідрофобні.

До властивостей рідин малої в`язкості відноситься і растворяемость в ацетоні, етиленгліколь, етанолі і метанолі. Але все-таки традиційними розчинниками для силіконових рідин є Метіленхлорід, хлорофтороуглероди, ксилен, ефір, метил-етил-кетон.

Силіконові рідини і силіконове масло: характеристики

Найбільш потрібними для виробника технічними характеристиками кремнійорганічних рідин можна відзначити наступні:

• Наявність широкого діапазону робочих температур, що дає низьку температуру застигання, а також підвищує стійкість до термоокислению. Цей параметр для тривалих впливів дорівнює 200-250 ° C, а для короткочасних - 300-350 ° C.
• Речовини цього класу незначно змінюють в`язкість при помітному перепаді температур і стабільні в своїх властивостях.
• Хороші діелектричні якості.
• Відмінні показники хімічної інертності.
• Високі змочуючі характеристики, обумовлені низьким поверхневий натяг.
• Практично не токсичні.
• Слабка займистість.
• Хороші показники стисливості і тиску насичених парів має силіконове масло.

Виробники, такі як Kyosho, Alpha, Nanda Racing, Himoto, Louise, HPI Racing, Traxxas, Team Orion застосовують для виробництва сучасні методи, що дозволяє на високому рівні підтримувати якість своїх марок.

Промислове використання ПМС

ПМС можуть використовуватися в такій якості:

• діелектричні і охолоджуючі рідини в трансформаторах, випрямлячах, магнетронах і інших пристроях;
• мастило при виготовленні і екструдуванні обробці виробів з пластичних мас, мастило для контактування пластика і гуми, мастило стрічкових конвеєрів у виготовленні харчових продуктів;
• робоча рідина в гідравлічних муфтах, трансмісіях, гальмівних, гідравлічних і демпфуючих рідинах;
• складників для виробництва ПАР, які використовуються в піногасниками, у виробах, призначених для організації рідинного потоку під час транспортування;
• теплоносії в термостатах і теплообмінниках, рідини термостабілізірующей ванн;
• силіконові рідини в енергетиці, трансформаторне масло;
• речовини для пом`якшення бавовняних і синтетичних тканин, які надають їм при обробці абразивную міцність і водовідштовхувальні властивості;
• компоненти для виробництва оптоволокна, оптронні пристроїв, в акустиці;
• інгредієнти для виготовлення фарби, клею, різних покриттів, герметика.

Група ПЕС

Інший широко поширеною різновидом кремнійорганічних рідин є олігодіетілсолоксани. Вони виробляються під маркою ПЕС і відрізняються від ПМС нижчими температурними характеристиками кипіння і застигання.

Також у них значно підвищена залежність в`язкості від температурних показників. Параметри теплопровідності і діелектричні якості у них приблизно однакові.

Застосовують ПЕС в такій якості:

• охолоджуючі рідини в гідравліки при температурі від ^-70 ° C до ⁺150 ° C;
• основа для виробництва низькотемпературних масел;
• робоча рідина для електромеханізмів;
• теплоносії в відкритих системах при ⁺150 ° C-⁺200 ° C, а в закритих - ⁺180 ° C -⁺250 ° C;
• модифікатор і антіадгезіонная мастило при виготовленні склопластику, прессматериалов, пластмаси;
• основа емульсій антіадгезів у виробництві виробів з гуми;
• основа консистентних мастил;
• силіконове масло - відмінна база для парфумерних кремів.

Використання масла для догляду за волоссям

Індустрією косметології в даний час пропонується велика кількість товарів з вмістом силіконових масел. Багато до цих продуктів відносяться з недовірою, але це не применшує їх позитивних властивостей. Силіконові масла входять до складу не тільки коштів по догляду за шкірою, а й за волоссям.

Силікономістка косметика, всупереч поширеній думці, не забиває пори, а швидко випаровується з поверхні шкіри. Тому абсолютно нешкідлива для останньої і для волосся теж.

Силіконове масло для волосся міститься в засобах для споліскування, кондиціонерах і бальзамах. Воно акуратно виправляє слабку волосяну структуру, захищає кутикулу. Покриті силіконовими засобами волосся набуває здорового, доглянутий, блискучий вигляд і стають гладкими, що не пушаться.

Незмивні сироватки і лосьйони дають можливість корисним речовинам вільно проникати в цибулину і живити волосся.

Токсикологія кремнійорганічних речовин

Кремнійорганічні мономерні склади різко подразнюють слизові оболонки, в той час як кремнийорганические рідини абсолютно нетоксичні. Це справедливо і для внутрішньочеревного, і для підшкірного попадання, а також у випадках місцевого застосування. Виняток становить гексаметілдісілоксан. Пари силіконових рідин також не здатні викликати симптоми отруєння, це доведено випробуваннями, котрі проводили щоденним їх впливом в продовження 10 днів.

Низькомолекулярні ПМС з низькою в`язкістю виявляють подразнюючу дію, якщо їх ввести в шлунок або можуть надати гостре інгаляційне вплив. Але зі збільшенням параметра в`язкості токсичні властивості цих продуктів падають. Рідини з показником в`язкості від 50 мм²/ С і більше вже не викликають місцевого роздратування і токсичного отруєння.

Слід пам`ятати, що володіють в звичайних умовах гарної інертністю кремнийорганические рідини під дією високих температур або нагріванні виділяють шкідливі летючі речовини.