Силиконовые масла и смазки

Силиконовые масла - синтетические кремнийорганические жидкости на основе линейных полиорганосилоксанов с регулируемой вязкостью от 5 до 1000000 мм²/с (кинематическая). Высокотемпературная стабильность обусловлена силоксановой связью Si-O, энергия разрыва которой (около 108-121 ккал/моль) выше, чем у связи C-C (~83 ккал/моль): там, где минеральная основа интенсивно окисляется при 150-180°C, полиорганосилоксаны в типичных марках сохраняют работоспособность в диапазоне примерно от -50...-60°C до +200°C, а специальные теплоносители - до +230-250°C. На той же основе выпускаются пластичные силиконовые смазки, в которых силиконовое масло загущается диоксидом кремния или литиевыми мылами, а политетрафторэтилен вводится как твёрдый лубрикант для улучшения противоизносных свойств.

Основные типы различаются органическим обрамлением цепи, которое задаёт верхнюю границу температур и химическую стойкость:

• Полиметилсилоксаны (ПМС, от ПМС-0,65 до ПМС-1000000) - наиболее распространённый тип: метильное обрамление обеспечивает инертность к металлам и стабильность вязкости, что определяет применение для смазки, теплопереноса (включая низкотемпературные термостаты), демпфирования, антиадгезионных составов и эмульсий при -50...+200°C, включая ПМС-200А и пищевые марки;
• Полиэтилсилоксаны (ПЭС) - этильное обрамление понижает температуру застывания и повышает несущую способность под нагрузкой, что определяет применение в демпфирующих и приборных узлах до -70°C;
• Полиметилфенилсилоксаны (ПФМС-1...ПФМС-6, аналоги DOWSIL 510/550/710) - фенильные заместители повышают термоокислительную стабильность, что позволяет использовать их как теплоносители и диэлектрические жидкости до +280-300°C, где полиметилсилоксаны уже деструктируют;
• Трифторпропилметилсилоксаны (ТФПМС) - трифторпропильные группы сообщают стойкость к топливам, маслам и растворителям, что определяет применение в контакте с агрессивными органическими средами до +200°C.

Преимущества перед минеральной основой обусловлены совокупностью независимых свойств:

• Высокотемпературная стабильность - сохранение вязкости и стойкость к термоокислению при длительном нагреве, недостижимые для углеводородных масел;
• Пологая вязкостно-температурная характеристика - индекс вязкости выше 200 против 80-120 у минеральных масел, что устраняет необходимость сезонного подбора;
• Низкая летучесть - низкое давление насыщенных паров высоковязких марок минимизирует потерю массы при нагреве в вакуумной технике;
• Высокое удельное сопротивление - порядка 10¹⁴-10¹⁵ Ом·см, что сочетает смазывающую и электроизоляционную функции;
• Химическая инертность и гидрофобность - отсутствие коррозии пар трения и водоотталкивающий эффект низкого поверхностного натяжения, применяемый как разделительное покрытие.

Выбор марки определяется рабочим температурным интервалом (тип ПМС, ПЭС, ПФМС или ТФПМС), вязкостью при рабочей температуре и совместимостью с уплотнениями; точные значения приводятся в TDS, а в ответственных случаях совместимость с эластомером подтверждается испытанием.