硅油,以其獨特的物理化學特性,在工業和商業領域中扮演了不可或缺的角色。在本系列文章中,我們主要以二甲基硅油為例,深入探討其在不同行業中的具體應用和優勢。
二甲基硅油,又被稱為聚二甲基硅氧烷,是一種無色、無味、無毒、不易揮發的液體。它由二甲基二氯硅烷加水水解制得初縮聚環體,環體經裂解、精餾制得低環體,然后把環體、封端劑、催化劑放在一起調聚就可得到各種不同聚合度的混合物,經減壓蒸餾除去低沸物就可制得甲基硅油。
一、硅油在電絕緣油的應用
硅油因其卓越的電絕緣性能、熱穩定性、化學惰性以及阻燃特性,在電力絕緣油領域的應用日益廣泛。特別是二甲基硅油,相較于傳統的礦物油絕緣油,展現出更高的阻燃性能,同時對人體健康和環境的安全性也更為優越。這種材料已經在車載變壓器油中得到實際應用,并因其卓越的耐久性而受到認可。
用于電力變壓器中
在美國,二甲基硅油(粘度等級為50mm2/s)被聯邦標準和FM標準認定為具有高燃點和難燃性的電絕緣油,廣泛應用于電力變壓器中。其粘度在25℃時通常維持在47.5至52.5mm2/s之間,以確保最佳的冷卻效果和對絕緣材料的兼容性。粘度過高或過低均會影響其性能,如過高可能導致冷卻效果下降,過低則可能降低閃點,影響安全性。
甲基苯基硅油在電力電容器中的應用
低黏度、低苯基含量的甲基苯基硅油是電力電容器的理想浸漬油。與傳統的同類型電容器相比,使用這種硅油可以顯著提高電容器的電容量,達到4至5倍的提升,同時確保了工作溫度范圍的寬廣和操作的安全性。
二、硅油用作減震、阻尼油
硅油以其獨特的黏溫特性、寬廣的黏度范圍、卓越的熱穩定性和高可壓縮性,在機械制造和儀表行業中被廣泛采用作為減震和阻尼介質。
發動機耐久性提升:
在柴油發動機扭轉振動吸收阻尼器中,采用高黏度(25℃時數萬至數十萬mm2/s)的二甲基硅油,能有效增強發動機的耐久性和穩定性。
汽車發動機冷卻系統:
作為汽車發動機冷卻風扇的阻尼油,二甲基硅油有助于提高冷卻系統的效率和可靠性。
四輪驅動車輛的離合器油:
在四輪驅動(4WD)車輛中,使用10Pa·s黏度的二甲基硅油作為離合器油,可以優化驅動機構的切換操作,尤其在急轉彎或在惡劣路面(如雪地或泥濘)行駛時,提升車輛的操控性和性能。
防震油的選擇:
根據不同的振動力需求,選擇適當黏度的二甲基硅油作為汽車和飛機儀表的防震油,以確保精確的信號輸出和穩定的指針讀數。
傳感器和儀表的阻尼:
作為感應磁向傳感器的阻尼減震油,二甲基硅油能夠穩定輸出信號,提高傳感器的準確性。此外,在氣動單元組合儀表中作為阻尼液,以及在類似儀表中作為填充油,二甲基硅油確保了儀表參數的穩定性和可靠性。
液浮陀螺儀和加速儀表:
在飛行自動控制系統中,液浮陀螺儀和浮子式加速儀表因其高靈敏度、精度和穩定性而被采用。這些儀表采用液體懸浮技術以減少軸承負荷和摩擦力矩。對陀螺浮液的要求包括高密度、適宜的黏度、對溫度變化的低敏感性、對多種材料無腐蝕性、高沸點和高閃點,以及良好的絕緣性能。目前,全浮陀螺普遍采用含氟有機化合物,而半浮陀螺則多采用二甲基硅油,以滿足這些嚴格的性能要求。
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