Жидкости ПФМС

Полиметилфенилсилоксановые жидкости (ПФМС) - кремнийорганические соединения, в которых у атомов кремния основной цепи Si-O-Si чередуются метильные (-CH₃) и фенильные (-C₆H₅) радикалы. Именно доля фенильных групп задаёт профиль свойств: она поднимает термостойкость и коэффициент преломления, а у низкофенильных марок снижает температуру застывания. По строению ряд делят на несколько типов - фенилметилсилоксан-диметилсилоксановые сополимеры (CAS №63148-52-7), гомополимеры фенилметилсилоксана (CAS №9005-12-3), дифенилсилоксан-диметилсилоксановые сополимеры (CAS №68083-14-7) и фенилметилсилоксан-дифенилсилоксановые сополимеры (CAS №308073-01-0). Общие для ряда черты - термостойкость до +250°C длительно и до +350°C кратковременно, низкое давление паров, малая испаряемость и высокая температура вспышки, поэтому ПФМС перекрывают температурный диапазон, недоступный полидиметилсилоксанам.

Ассортимент ПФМС выстроен по вязкости и назначению:

• Низковязкие марки (ПФМС-1, ПФМС-2/5Л, ПФМС-3) с вязкостью 3,6-20 мм²/с и застыванием отдельных марок до -110°C идут в смазочные композиции, пропитки и легконагруженные пары трения, а ПФМС-2/5Л отдельно рассчитан на диффузионные вакуумные насосы;
• Средневязкие марки (ПФМС-4, ПФМС-5) с вязкостью 600-1800 мм²/с служат теплоносителями и диэлектрическими охлаждающими жидкостями (ГОСТ 15866-70), пропитками металлокерамических подшипников и базой высокотемпературных смазок;
• Высоковязкие марки (ПФМС-6, ФМ-6, Сополимер 5) работают в гидравлических и демпфирующих системах и специализированных смазках, а масло ФМ-6 с застыванием до -115°C держит подвижность на предельном морозе;
• Пластичная смазка ПФМС-4С - низкотемпературный консистентный материал на основе высоковязкого ПФМС с работоспособностью до -30°C;
• Сополимеры WACKER AP (AP 500, AP 1000, AP 1000 STAB) - фенилметил-диметилсилоксановые жидкости (CAS №63148-52-7) с диапазоном AP 1000 около -35...+200°C, а термостабилизированная AP 1000 STAB держит до +250°C;
• Жидкости DOWSIL (510, 550, 710 Fluid) с вязкостью 50-30000 мм²/с и застыванием от -57 до -22°C отличаются повышенной чистотой и применяются в оптике и прецизионной технике.

Область применения расходится по содержанию фенила: высокофенильные жидкости работают теплообменными средами, диэлектриками трансформаторов и конденсаторов, пропитками подшипников и базой высокотемпературных смазок, а низкофенильные смазывают узлы с резиновыми, пластиковыми и алюминиевыми поверхностями трения (таймеры, вискомуфты, демпферы, амортизаторы) при повышенных температурах.

Преимущества перед ПДМС определяются фенильными группами:

• Термостабильность выше, чем у ПДМС, поэтому ПФМС держат теплоносительные и смазочные функции при температурах, где метилсиликоны уже теряют стабильность;
• Граничная смазка пар сталь-латунь при средних нагрузках лучше за счёт адсорбции фенильных групп на металле, чего линейным ПДМС не хватает;
• Высокий показатель преломления открывает оптические иммерсионные и контактные среды, недоступные низкопреломляющим ПДМС;
• Низкая температура застывания низкофенильных марок сохраняет подвижность на морозе и расширяет их в низкотемпературную гидравлику.

Ограничение проявляется при граничном трении: под высокой нагрузкой чистые ПФМС термически разлагаются с образованием твёрдого слоя SiO₂ без мягкой смазочной плёнки, поэтому в смазках их сочетают с углеводородными маслами. При высоком содержании фенильных групп (свыше 25%) марку дополнительно проверяют на примеси полициклических ароматических углеводородов.

При выборе марки ориентируются на кинематическую вязкость в рабочем диапазоне, содержание фенильных групп (оно задаёт и термостойкость, и низкотемпературные свойства), испаряемость, совместимость с конструкционными материалами и эластомерами, а также требования к диэлектрике и оптике. Точную марку согласуют по TDS производителя.