Aceite de Silicona

Los fluidos de silicona, también llamados aceite de silicona, son líquidos típicamente claros y transparentes. La viscosidad de los aceites de silicona puede variar enormemente de 0.65 a 2,500,000 cSt y también presentan poca variación de viscosidad en los fluidos de silicona en un amplio rango de temperatura. Poseen fuertes propiedades dieléctricas en un amplio rango de temperatura, baja tensión superficial, son inodoros, de baja toxicidad y solubles en muchos disolventes. Los aceites de silicona más comunes son compuestos lineales de polisiloxano, que se orientan en cadenas espirales que se deslizan fácilmente unas sobre otras.

Propiedades Químicas

Los aceites de silicona están constituidos por una cadena lineal de unidades repetitivas de siloxano (–Si–O) y una variedad de cadenas laterales (grupos laterales radicales). Debido a su viscosidad y su capacidad para repeler el agua, se les conoce como aceites. Los fluidos de silicona son una serie de fluidos de silicona con diversas viscosidades y de excelente pureza. Para obtener aceite de silicona de baja viscosidad, se utiliza arcilla ácida como catalizador; si se desea producir aceite de silicona de alta viscosidad o un material viscoso, se puede usar un catalizador alcalino. Sus viscosidades se encuentran entre 0.65 y 2,500,000 cSt, dependiendo del tipo. Dentro de los aceites de silicona, las cadenas poliméricas, que tienen una densidad de metilo muy alta y, por lo tanto, baja asociación intermolecular, se deslizan unas sobre otras: los aceites son fluidos. Los aceites de silicona se pueden usar tal cual, en dispersión o en emulsiones.

Las principales diferencias entre los aceites de silicona dependen del peso molecular (PM), de la longitud de la cadena lineal y de la estructura química de los grupos laterales radicales, la terminación final radical de las cadenas poliméricas y la distribución del tamaño de la cadena. Así, cada tipo de aceite de silicona tiene características químicas y físicas específicas. Dado que hay fuerzas intermoleculares muy débiles entre las cadenas individuales de metilsilicona, son líquidos en amplios rangos de su peso molecular.

El aceite de silicona es insoluble en agua, metanol, glicol y -etoxietanol, mutuamente soluble con benceno, dimetil éter, metil etil cetona, tetracloruro de carbono o queroseno, ligeramente soluble en acetona, dioxano, etanol y butanol. Tiene una pequeña presión de vapor, alto punto de inflamación y punto de ignición, bajo punto de congelación.

Características

Estabilidad térmica: Los fluidos de silicona tienen una estabilidad excepcional contra la oxidación térmica.

Resistencia al frío: Los fluidos de silicona soportan bien las bajas temperaturas. El fluido de metilfenilsilicona, formulado para aplicaciones de baja temperatura, mantiene la fluidez incluso a -65°C.

Estabilidad de la viscosidad: Hay poca variación de viscosidad en los fluidos de silicona en un amplio rango de temperatura (de -60°C a 300°C)

Estabilidad química: Los fluidos de silicona son casi totalmente inactivos químicamente. Mínimo cambio en las propiedades físicas en un amplio rango de temperatura.

Inertes, no corrosivos, no tóxicos: Los fluidos de silicona casi no tienen efectos adversos en metales y muchos otros materiales.

Baja tensión superficial: Baja tensión superficial y, por lo tanto, alta actividad superficial. Los fluidos de silicona tienen una tensión superficial mucho menor que el agua y otros aceites sintéticos comunes.

Buena solubilidad: Buena solubilidad en una amplia gama de disolventes.

Según el tipo de grupos orgánicos, las características de aplicación correspondientes son las siguientes:

Tipos

Según la clasificación general, los fluidos de silicona se pueden dividir en dos categorías: fluidos de silicona rectos y fluidos de silicona modificados. En el aceite de silicona más comúnmente utilizado, todos los grupos orgánicos son metilo, llamado aceite de metilsilicona.

Según la estructura química

Según la diferente clasificación de los grupos sustituyentes en la cadena de polisiloxano, el aceite de silicona se puede dividir en: aceite de metilsilicona, aceite de fenilsilicona, aceite de etilsilicona, aceite de hidroxilsilicona, aceite de aminosilicona, aceite de hidrógenosilicona, aceite de vinilsilicona y aceite de silicona modificado con poliéter, aceite de fluorosilicona y muchos otros tipos.

Por aplicación

Desde el punto de vista de las aplicaciones, existen aceite de silicona amortiguador, aceite de silicona para bombas de difusión, aceite hidráulico, aceite aislante, aceite de transferencia de calor, líquido de frenos, etc.

Según el estado de procesamiento

Los productos primarios se refieren a productos fluidos de silicona antes de ser procesados, incluyendo cuatro categorías: fluido de hidroxilsilicona, fluido de silicona funcional, fluido de silicona funcional de carbono y fluido de silicona modificado no reactivo. Tradicionalmente, los dos primeros tipos se denominan fluidos de silicona lineales y los dos últimos se denominan fluidos de silicona modificados.

Los productos secundarios están hechos de fluido de silicona como materia prima, espesantes, tensioactivos, disolventes y aditivos, etc., y procesados en grasas, emulsiones y soluciones mediante procesos específicos, como grasa de silicona, pasta de silicona, agente antiespumante, agente desmoldeante, etc.

Por forma

El fluido de silicona a menudo no se usa solo, sino que se convierte en un método de aplicación efectivo a través de una fórmula especial; no se usa como materia prima, sino como material auxiliar para producir un cierto efecto. En general, existen tres formas básicas de fluido de silicona en el mercado: fluido de silicona puro, solución y emulsión.

Fluido de silicona puro

El fluido de silicona puro es muy estable, resistente al calor, resistente a las heladas, tiene buena capacidad de almacenamiento, tiene un alto punto de inflamación y alto punto de ignición, y presenta pocos problemas de almacenamiento y transporte.

Fluido de silicona en estado de solución

En el uso real, a menudo es necesario diluir la solución de fluido de silicona, y no es conveniente para los usuarios configurar la solución por sí mismos. Al usarlo, agregue agentes auxiliares activos (catalizador, agente de reticulación, etc.) a la solución para facilitar el almacenamiento y el uso.

Fluido de silicona en estado de emulsión

Una gran parte del fluido de silicona o productos que contienen fluido de silicona en el mercado están en forma de emulsión. En comparación con el fluido de silicona con disolvente, tiene las ventajas de bajo precio, no ser inflamable y ser inofensivo para la salud.

Aplicaciones

Los aceites de silicona tienen muchos usos debido a sus propiedades lubricantes, dieléctricas y repelentes al agua. Los aceites más comunes utilizados en muchas aplicaciones son los PDMS (polidimetilsiloxano). Estos aceites inertes se utilizan como fluidos hidráulicos o fluidos amortiguadores, refrigerantes dieléctricos, fluidos de transmisión de potencia, fluidos de grado electrónico, fluidos de calefacción o refrigeración, fluidos para bombas de difusión, antiespumantes, fluidos termostáticos, aditivos para pinturas y aditivos para productos de cuidado del hogar, lubricantes (pobre lubricación por fricción), agentes desmoldeantes y muchos otros.

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