Фторсиликоновые масла
Фторсиликоновые масла - фторзамещённые силоксановые жидкости на основе поли(3,3,3-трифторпропилметилсилоксана) (CAS №63148-56-1). Трифторпропильные заместители (-CH2CH2CF3) у атомов кремния кардинально повышают стойкость к углеводородным топливам, минеральным маслам и ряду растворителей по сравнению с полидиметилсилоксанами. Это прозрачные бесцветные жидкости, практически нерастворимые в воде и в углеводородах: трифторпропильные группы делают их стойкими к алифатическим и ароматическим углеводородам, топливам и маслам, но восприимчивыми к полярным средам - кетонам и сложным эфирам. Ассортимент перекрывает вязкость от менее 30 до более 500 мм2/с (25°C), температуру застывания от -55 до -90°C и плотность 1,0-1,30 г/см3 в зависимости от доли фтора.
Ассортимент делится на четыре эксплуатационных типа по вязкости и температуре:
- Низковязкие марки (менее 30-45 мм2/с) текучи на морозе, хорошо смачивают и работают в тонких зазорах, поэтому служат основой приборных и авиационных жидкостей;
- Средневязкие марки (около 200 мм2/с) дают баланс текучести и несущей способности плёнки и берутся базой специальных смазочных и демпфирующих составов;
- Высоковязкие марки (свыше 500 мм2/с) держат толстую смазочную плёнку при низкой испаряемости, поэтому идут в уплотнения и герметизирующие смазки;
- Низкотемпературные марки (застывание до -80...-90°C) сохраняют подвижность в холодном климате, авиационной технике и вакуумных прецизионных узлах.
В каталоге доступны марки - 161-44 (38-45 мм2/с), 161-235 и 161-52ВВ (30-50 мм2/с) и 161-45 (70-85 мм2/с) - для приборных, авиационных и топливостойких применений.
Область применения строится вокруг стойкости к топливам. Фторсиликоны работают специальными смазочными, демпфирующими и приборными жидкостями, рабочими средами вакуумной техники и уплотнительными составами в зонах контакта с бензином, авиационным топливом и маслами, где обычные ПДМС набухают или деградируют. У этого есть обратная сторона: индекс вязкости фторсиликонов заметно ниже, чем у ПДМС: объёмные полярные трифторпропильные группы ограничивают конформационную гибкость силоксановой цепи на морозе, поэтому вязкость сильнее меняется с температурой - это учитывают в приборных системах у нижнего предела -90°C. Верхняя рабочая температура ограничена +200°C, а выше +230...+250°C в присутствии кислорода деструкция резко ускоряется. Отдельно учитывают, что при граничном трении фторсиликоны способны образовывать кислые продукты деструкции (HF и производные) на контактных поверхностях, поэтому под нагруженные пары подбирают материал контртела.
При выборе марки ориентируются на вязкость при рабочей температуре, температуру застывания и вспышки, испаряемость, совместимость с эластомерами и пластиками и стойкость к конкретной среде. Для систем, контактирующих с бензином или маслом дополнительно проверяют изменение вязкости, набухание уплотнений и потерю массы при рабочей температуре, а марку подтверждают по TDS и испытаниями в реальной среде.
-
2088494611
-
2088609168
-
2088609766
-
2088611177
Чем фторсиликоновые масла отличаются от ПДМС? Трифторпропильные группы разворачивают химическую стойкость: обычные ПДМС растворяются и набухают в углеводородных топливах, маслах и ароматических растворителях, тогда как фторсиликоны в этих средах устойчивы - на этом и построено их применение в топливных системах. Плата за это - уязвимость к полярным средам: фторсиликоны набухают в кетонах и сложных эфирах, к которым ПДМС относительно инертен. Дополнительно у фторсиликонов выше плотность (1,0-1,30 г/см3 против около 0,96 г/см3 у ПДМС) и ниже индекс вязкости.
На что смотреть при выборе для уплотнений и спецсмазок в топливных системах? Проверяют совместимость с контактирующими эластомерами, температуру застывания, температуру вспышки, испаряемость и стабильность в конкретной среде. Для контакта с топливом оценивают не только химическую стойкость, но и изменение вязкости, набухание уплотнений и потерю массы при рабочей температуре. Для ответственных применений выбор подтверждают по актуальному TDS и испытаниями в реальной среде.
Есть ли ограничения при граничном трении? Да: при граничном трении фторсиликоны склонны к термодеструкции с образованием кислых фторсодержащих продуктов, включая HF и его производные. Это ограничивает их применение в высоконагруженных трущихся парах без правильного выбора материала контртела и режима смазки. В вакуумных, демпфирующих и уплотнительных узлах с умеренными нагрузками фактор обычно некритичен, а для нагруженных пар предпочтительны составы с антифрикционными добавками.