Aktualności

Oleje silikonowe jako środki do zastosowań specjalnych

16-10-2018

Oleje silikonowe zwane metylosilikonowymi są ciekłymi polimerami krzemoorganicznymi o lepkościach mieszczących się w zakresie od kilku cSt (centystokesów) do kilku milionów cSt. Zbudowane są z ułożonych na przemian atomów krzemu i tlenu, tworzących liniową cząsteczkę. Do atomów krzemu przyłączone są grupy metylowe. W ten sposób w jednej cząsteczce zawarte są elementy nieorganiczne (wiązanie Si-O, jak w kwarcu, szkle, piasku) i organiczne (grupy metylowe). Nadaje to olejom silikonowym szczególnie przydatne właściwości, wykorzystywane zarówno w technice jak i w gospodarstwie domowym.
Oleje metylosilikonowe produkowane są w odmianach różniących się lepkością od 10 do 10 000 cSt. Można także uzyskać potrzebną lepkość mieszając, w odpowiednich proporcjach,  oleje o typowych lepkościach.

 

WŁASNOŚCI OLEJÓW SILIKONOWYCH

Gęstość
Gęstość olejów metylosilikonowych (mierzona w temperaturze 250C) wzrasta od 0,93 g/cm3 dla oleju o lepkości 10 cSt do 0,97 g/cm3 dla olejów o lepkości 350 cSt i większej.
Zależność gęstości od temperatury jest w przypadku olejów metylosilikonowych większa niż w przypadku olejów mineralnych. Silniejsza jest również dla olejów o lepkości niższej niż 350 cSt. Oleje o lepkości wyższej charakteryzują się prawie liniową zależnością od temperatury T, przedstawioną poniższym równaniem:
gęstość(T0C) = gęstość(250C)/ [1 + 0,00092(T-25) + 0,00000045(T-25)2]
Gęstość olejów metylosilikonowych zależy również od ciśnienia.  Powoduje to, że ściśliwość olejów metylosilikonowych jest o wiele większa od ściśliwości olejów mineralnych. Poddane ciśnieniu 400 atmosfer oleje metylosilikonowe, szczególnie te o niskiej lepkości, zmniejszają objętość o  15 do 20%. 

Lepkość
Lepkość olejów metylosilikonowych zmienia się zależnie od ich temperatury: przy obniżaniu temperatury lepkość oleju rośnie, przy podwyższaniu zaś maleje. Jednak zmiany te są mniejsze niż w przypadku olejów mineralnych.  Lepkość olejów metylosilikonowych zależy również od ich ciśnienia: ze wzrostem ciśnienia również wzrasta, w mniejszym jednak stopniu niż olejów mineralnych.
Oleje metylosilikonowe o lepkości poniżej 1000 cSt zachowują się podobnie jak ciecze niutonowskie – to znaczy, że ich lepkość nie zmienia się gdy poddane zostaną działaniu naprężeń ścinających. W przypadku olejów o wysokiej lepkości naprężenia ścinające wywołują zmniejszenie lepkości oleju, jednak po ustaniu działania naprężeń olej odzyskuje dawną lepkość. Zjawisko to wykorzystywane jest w praktyce; urządzenia hydrauliczne i amortyzatory napełnione odpowiednim olejem metylosilikonowym mają wyjątkowo korzystną charakterystykę tłumienia.

Rozpuszczalność

Oleje metylosilikonowe są niepolarne i wykazują typowe dla niepolarnych substancji właściwości. Nie rozpuszczają się w wodzie ani w niższych alkoholach (metanol, etanol, propanol). Nie rozpuszczają się w wyższych węglowodorach, olejach roślinnych i zwierzęcych, woskach, kwasach tłuszczowych.

Rozpuszczalność w innych rozpuszczalnikach zależy w znacznym stopniu od lepkości oleju. Wszystkie oleje (od niskolepkich do wysokolepkich) rozpuszczają się tylko w toluenie i niektórych chlorowanych węglowodorach jak chlorek metylenu i czterochlorek węgla. Oleje metylosilikonowe o niższych lepkościach rozpuszczają się w wyższych alkoholach (np. w alkoholu laurylowym), laurylowym wyższych ketonach i niektórych eterach.

Napięcie powierzchniowe

Oleje metylosilikonowe charakteryzują się bardzo małym napięciem powierzchniowym. Wynosi ono (w temperaturze 250C) około 20 mN/m i praktycznie nie zależy od lepkości oleju.

Dla porównania: napięcie powierzchniowe większości cieczy organicznych zawiera się w zakresie 35 – 40 mN/m, a wody wynosi około 72 mN/m.

Ciepło właściwe

Dla większości olejów wynosi około 1,55 J/gK.

Przewodnictwo cieplne

Dla większości olejów wynosi około 0,15 W/Km.

Współczynnik rozszerzalności termicznej (w zakresie temperatur 0 – 1500C)

Dla olejów o lepkościach większych od 300 cSt wynosi on 9,2 x 10 -4 cm3/cm3deg.

Oleje o lepkości niższej charakteryzują się nieco większym współczynnikiem, np. olej o lepkości 100 cSt ma współczynnik rozszerzalności termicznej 9,4 x 10 -4 cm3/cm3deg, a o lepkości 10 cSt 10 x 10 -4 cm3/cm3deg.

Odporność termiczna

Oleje metylosilikonowe są bardziej odporne termicznie niż oleje mineralne. W obecności powietrza wytrzymują ogrzewanie do temperatury 1500 C. Przy ogrzewaniu do wyższych temperatur rozpoczyna się proces powolnego utleniania grup metylowych, co prowadzi zwykle do zwiększenia lepkości oleju, a po dłuższym czasie nawet do jego zżelowania.

Stabilizowane oleje metylosilikonowe mogą być używane do temperatury 2500C. Odcięcie dopływu tleny z powietrza przez zastosowanie poduszki gazu obojętnego albo próżni znacznie wydłuża żywotność olejów metylosilikonowych stosowanych jako media grzewcze. Zanieczyszczenie oleju substancjami o charakterze kwaśnym lub zasadowym powoduje natomiast skrócenie czasu jego używalności.

Temperatura zapłonu

Temperatura zapłonu olejów metylosilikonowych zależy od ich lepkości – im niższa lepkość tym niższa temperatura zapłonu. Na przykład temperatura zapłonu oleju o lepkości 10 cSt wynosi ponad 1200C, oleju o lepkości 50 cSt ponad 2500C a olejów o lepkości powyżej 100 cSt ponad 3000C.

Własności dielektryczne

Wszystkie oleje metylosilikonowe mają bardzo dobre własności dielektryczne.

Wytrzymałość dielektryczna:  > 30kV (w temperaturze 230C, próbka o grubości 2,5 mm).

Oporność właściwa skrośna: > 1014 Ωcm (w temperaturze 250C).

Stała dielektryczna: od 2,61 dla oleju o lepkości 10 cSt do 2,75 dla olejów o lepkości powyżej 10 000 cSt (w temperaturze 250C i przy 100 Hz).

Tangens kąta strat: < 10-4

Barwienie

Do barwienia olejów metylosilikonowych należy stosować barwniki tłuszczowe.

 

DANE TECHNICZNE:

Product data /Dane techniczne

 

 

 

 

 

SILICONE OIL

 

 

100

300

1000

 

Appearance Wygląd

 

 

 

transparent, bezbarwny

 

transparent, bezbarwny

 

transparent, bezbarwny

Viscosity at 50°C , approx Lepkość    w 25°C, przybliż.

 

[mm2/s]

 

100

 

300

 

1000

Refractive index at 25°C approx.

Współczynnik załamania w 25°C, przybliż..

 

 

1.403

1.403

1.403

Surface tension at 20°C approx.

Napięcie powierzchniowe w 20°C , przybliż.

 

[mN/m]

20.9

21.1

21.2

Solidifying point Temperatura krzepnięcia

 

[°C]

- 55

- 50

- 50

Flash point, approx. Temperatura zapłonu, przybliż.

 

[°C]

> 275

> 300

> 320

 

ZASTOSOWANIE OLEJÓW METYLOSILIKONOWYCH

Oleje metylosilikonowe  stosowane są jako:

– Środki rozdzielające

Powierzchnia pokryta olejem metylosilikonowym wykazuje własności przeciwprzyczepne, a pozostająca na niej cienka warstwa oleju jest odporna na wysoką temperaturę. Wykorzystywane jest to szeroko w przetwórstwie tworzyw sztucznych i gumy, aby wyeliminować przyczepność do form pro­dukowanych elementów.

Oleje metylosilikonowe, stosowane jako środki rozdzielające, mogą być natryskiwane zarówno w postaci kilkuprocentowego roztworu jak i nie rozcieńczone. Przy przetwórstwie gumy używane są również emulsje wodne olejów silikonowych, łatwe do rozcieńczania i stosowania.

– Środki zwiększające poślizg

Bardzo cienkie warstwy olejów metylosilikonowych naniesione na tworzy­wa sztuczne, gumę, nici z tworzyw sztucznych powodują zmniejsze­nie tarcia. W ten sposób obrabiane nici pozwalają znacznie zwiększyć szybkość szycia w warunkach produkcji przemysłowej. Sztuczna skóra oraz zamsze powlekane kompozycjami zawie­rającymi oleje metylosilikonowe są śliskie i bardzo miękkie w dotyku.

- Oleje hydrauliczne

Oleje metylosilikonowe dzięki specyficznej charakterystyce reologicznej, stosunkowo małej zmianie lepkości w szerokim zakresie temperatury oraz znacznej ściśliwości nie mają sobie równych jako ciecze hydrauliczne. Stosowane są w układach automatyki hydraulicznej, do wszelkiego rodzaju amortyzatorów drgań, tłumików drgań, zderzaków itp.

- Smary silikonowe

To jeden z tych produktów chemicznych, który ma uniwersalne zastosowanie w wielu dziedzinach. Sprawdza się zarówno w kontakcie z metalem, jak i gumą czy tworzywem sztucznym. Dostępny w postaci pasty oraz sprayu tworzy elastyczną warstwę ochronną na wybranej powierzchni. Silikon to substancja chemiczna o bardzo charakterystycznych właściwościach, wśród których na uwagę zasługuje jej elastyczność i brak tendencji do twardnienia. Te cechy sprawiają, że jest to świetny środek do wzmacniania połączeń już wyposażonych w uszczelki. Smar stworzony na bazie silikonu ma te same właściwości, a jego dodatkową zaletą jest możliwość upłynnienia postaci, dzięki czemu może on być aplikowany z opakowania pod ciśnieniem.

Inne cenne zalety tego preparatu to:

  • wysoka wytrzymałość tworzonej warstwy ochronnej,
  • tolerancja temperatur w przedziale od -40oC do +200oC,
  • dobra odporność chemiczna,
  • silne właściwości hydrofobowe,
  • odporność na przywieranie brudu,
  • bezbarwność i bezwonność,
  • obojętność w stosunku do produktów spożywczych,
  • doskonałe właściwości ochronne,
  • sucha struktura warstwy smaru (brak skłonności do rozmazywania i brudzenia).

Smar silikonowy nadaje też powierzchni tworzyw sztucznych ładny połysk i zabezpiecza je przed pękaniem.

Typowe zastosowania smaru silikonowego

Ten środek chemiczny wykorzystywany jest w bardzo wielu dziedzinach: począwszy od motoryzacji, przez mechanikę po przemysł spożywczy. Używanie smaru silikonowego w konkretnych sytuacjach warunkowane jest jego właściwościami. Przykładowo silna tendencja do wypierania wody sprawia, że doskonale chroni on wnętrze zamków przed zamarzaniem. Z kolei doskonała odporność termiczna pozwala na wykorzystywanie tego preparatu do uszczelniania i zabezpieczania powierzchni metalowych, gumowych i plastikowych w sąsiedztwie pieców, rurociągów czy gorących silników. Smar silikonowy eliminuje skrzypienie zawiasów, chroni części metalowe przed korozją, zapobiega przywieraniu rolet i szuflad do prowadnic, chroni uszczelki gumowe. Wygodna forma aplikacji pozwala na stosowanie go nawet w trudno dostępnych miejscach

– Oleje do wymienników ciepła

Wysoka odporność cieplna olejów silikonowych pozwala na stosowanie ich jako substancji grzejnych i chłodzących w różnego rodzaju konstrukcjach pracujących w zmiennych warunkach klimatycznych, jak np. urządzenia nadawcze itp. W warunkach laboratoryjnych używa się ich do termostatów, łaźni grzejnych, manometrów i zamknięć cieczowych. Olejami silikonowymi wypełnia się obudowy czujników temperatury, płaszcze olejowe urządzeń grzejnych itp.

– Ciekłe dielektryki

Doskonałe właściwości dielektryczne olejów silikonowych umożliwiają stosowanie ich jako ciekłych dielektryków w różnych urządzeniach elektrycznych

– Środki do gaszenia piany

Oleje silikonowe stosowane są do gaszenia piany w bezwodnych układach pieniących się wskutek obecności śladów wody w czasie ich ogrzewania, takich jak np. oleje mineralne. Także do sub­stancji pieniących się w czasie nalewania do opakowań dodaje się oleje silikonowe lub powieka się wnętrza takich opakowań cienką warstwą olejów. W wielu przypadkach doskonałe rezultaty osiąga się stosując emulsje wodne olejów silikonowych, które należą do typowych środków do gaszenia piany w układach wodnych.

– Dodatki do farb i lakierów

Niskolepkie oleje silikonowe dodane w ilości poniżej 0,5% do lakierów i emalii poprawiają ich rozlewność, eliminują powstające często kratery i zacieki. Oleje o wyższych lepkościach dodaje się do emalii w celu uzyskania tak zwanego efektu młotkowego.

Dodatki do kosmetyków

Oleje metylosilikonowe dzięki wysokiej odporności na starzenie pod wpływem czynników atmosferycznych oraz odporności na drobnous­troje i pleśnie stanowią doskonałe nośniki dla różnych maści i kremów, a jako dodatki poprawiają właściwości kosmetyków, zwięk­szają działanie różnych kremów ochronnych itp. Dodawane do lakierów do włosów podwyższają ich odporność na działanie wody i nadają włosom śliskość. Oleje silikonowe do wyrobu kosmetyków są specjalnie oczyszczane i atestowane, co uwidocznione jest na ety­kietach. Zwykłych olejów silikonowych do celów technicznych nie można stosować do wyrobu kosmetyków.

– Dodatki do past i politur

Pasty do obuwia i podłóg, kremy do karoserii samochodowych, poli­tury do mebli i tapicerki ze sztucznej skóry, zawierające oleje silikonowe nadają powierzchniom trwały połysk, hydrofobowość i śliskość w dotyku.

Magazynowanie: Przechowywać w suchych pomieszczeniach w temperaturze do 30°C.
Okres gwarancji:24 miesiące od daty produkcji.
Opakowania: Oleje metylosilikonowe pakowane są w opakowania metalowe lub z tworzyw sztucznych o pojemności 1,5,30,200,1000 litrów.

Podsumowując oleje silikonowe mogą mieć zastosowanie w produkcji:

  • leje i smary lub ich składniki
  • składniki żywic
  • do produkcji lakierów i kauczuków
  • w budownictwie jako materiały uszczelniające (szczeliwa silikonowe) i łączące (silikony strukturalne)
  • w medycynie, między innymi do produkcji opatrunków i implantów piersi, do produkcji soczewek kontaktowych (soczewki silikonowo-hydrożelowe), cewników
  • we włókiennictwie do preparacji włókien poliestrowych
  • w kosmetyce jako składniki szamponów, odżywek (pełnią funkcje nabłyszczającą, chroniącą włosy). Stosuje się je również w podkładach do twarzy.
  • w przemyśle jako podstawowy surowiec do budowy form silikonowych

 

Emulsje SILIKONOWE

Są to mlecznobiałe ciecze łatwo mieszające się z wodą, śliskie w dotyku, o specyficznym zapachu. Dobrze zwilżają powierzchnie i są niereaktywne chemicznie. Produkowanych jest kilka rodzajów emulsji:

  • emulsje o zawartości oleju metylosilikonowego około 36%: 
  • emulsja o zawartości oleju metylosilikonowego około 60%, z dodatkiem środka antystatycznego: 
  • emulsje o zawartości oleju metylosilikonowego około 60%: oraz  z dodatkiem rozpuszczalnika organicznego.

ZASTOSOWANIE:

W przemyśle emulsje silikonowe używane są głównie jako:

  • środki antyprzyczepne do form w odlewnictwie oraz przetwórstwie tworzyw sztucznych i gumy
  • dodatek do kosmetyków samochodowych i wyrobów chemii gospodarczej
  • środki antyprzyczepne w przetwórstwie gumy

W gospodarstwie domowym zastosowanie znajdują emulsje jako środki do czyszczenia, nabłyszczania i konserwacji:

  • materiałów skóropodobnych (fotele, tapicerka samochodowa, kokpity samochodowe, obuwie, odzież),
  • wyrobów i wykładzin z tworzyw sztucznych,
  • wyrobów gumowych (boczne powierzchnie opon, uszczelki w lodówkach, zamrażarkach, pralkach, samochodach),
  • płytek łazienkowych ceramicznych i z tworzyw sztucznych, 
  • powierzchni lakierowanych. Na powierzchniach powleczonych emulsją, po odparowaniu wody tworzy się cienka warstwa oleju silikonowego, która nadaje przedmiotom połysk, hydrofobowość i własności antyprzyczepne.
  • do hydrofobizacji wełny mineralnej łączonej z lepiszczem z żywic fenylowych.

 W przypadku zapytań dotyczących doboru oleju silikonowego prosimy o kontakt  z  Działem  Technicznym tel. +48 81 820 07 88  lub   e-mail: biuro@gorner.pl

Działamy na terenie województw: dolnośląskie, mazowieckie, lubuskie, śląskie, opole, małopolskie, kujawsko-pomorskie, podlaskie, pomorskie, podkarpackie, łódzkie, warmińsko-mazurskie, świętokrzyskie, lubelskie, wielkopolskie, zachodniopomorskie.

W ciągu 24 godzin nasze produkty wysyłamy firmą spedycyjną  do takich miast jak: Warszawa, Białystok, Gdańsk, Gorzów Wlkp., Katowice, Kielce, Kraków, Lublin, Łódź, Olsztyn, Opole, Poznań, Rzeszów, Toruń, Wrocław, Bydgoszcz, Zielona Góra, Szczecin.