- •Кремнийорганические жидкости – основа масел и смазок
- •Вязкостные характеристики пэс-4, минеральных масел и их смесей
- •Олигометилфенилсилоксаны (пфмс-жидкости) представляют собой соединения общей формулы:
- •Сопоставительные данные олигометилфенилсилоксанов производства “Dow Corning” (сша) разработок России
Сопоставительные данные олигометилфенилсилоксанов производства “Dow Corning” (сша) разработок России
№ п.п. |
Марка “Dow Corning” |
Марка России |
Назначение |
1 |
DC-550 |
Сополимер 5 |
Высокотемпературная смазка до 200оС |
2 |
DC-710 |
ПФМС-5 |
Смазка подшипников высокотемпературных узлов, печных вентиляторов, шарикоподшипников, цепей транспортеров. Высокая устойчивость к смолообразованию, окислению. Раб. температура до 260оС |
3 |
DC-510/50 |
ФМ-6 |
Основа смазок с рабочей температурой от -75 до 232оС |
4 |
DC-510/1000 |
Типа ФМ-6 |
Основа смазок с рабочей температурой от -75 до 232оС |
5 |
DC-701 |
ПФМС 2/5л |
Масло для диффузионных насосов на вакуум 1·10-8 мм рт.ст. |
6 |
DC-702 |
ПФМС-13 |
Масло для диффузионных насосов на вакуум 1·10-9 мм рт.ст. |
7 |
DC-705 |
ФМ-1 |
Масло для диффузионных насосов на вакуум 1·10-12 мм рт.ст. |
К группе разработанных и применяемых в настоящее время галоид-содержащих олигоорганосилоксанов относятся олигоорганосилоксаны, имеющие в составе молекул атомы хлора (дихлорфенильные заместители) и фтора (γ-трифторпропильные заместители).
Олигоорганосилоксаны, содержащие галоид в органическом заместителе, обладают уникальным комплексом свойств. Они более полярны по сравнению с олигоорганосилоксанами других типов, обладают улучшенной смазывающей способностью и ограниченной горючестью. Наличие галогена в органическом заместителе, помимо улучшения смазывающих свойств жидкостей, изменяет все другие показатели: вязкость, показатель преломления, температуру застывания и другие.
По своей природе разработанные олигометил(галогеноргано)силоксаны являются сложными смесями молекул, отличающимися между собой как степенью полимеризации, так и составом.
В ГНИИХТЭОС разработано и внедрено в производство три вида силоксановых жидкостей с галогеном в органических заместителях:
А) Олигоорганосилоксаны , содержащие диметил- и дихлорфенилсилокси-звенья (жидкости 162-70, 162-170ВВ, 162-389 и другие) обладают высокими физико-химическими свойствами: высокой смазывающей способностью, низкими значениями температур застывания (до минус 90оС), невысокой зависимостью вязкости от температуры, повышенной радиационной стойкостью. Они нашли широкое применение в качестве основ приборных масел и смазок. В частности, жидкость 162-170ВВ применяется в качестве основы приборных масел, пластичных смазок, работающих в условиях глубокого вакуума и вибронагрузок микроэлектродвигателей с малым напряжением трогания.
Б) Олигоорганосилоксаны , содержащие γ-трифторпропильные заместители. (Жидкости ФС). Разработан ассортимент ФС-жидкостей с диапазоном значений вязкости от 20 до 1200 сст при 20оС. Различные марки фтор-содержащих олигоорганосилоксанов используют в качестве основного компонента моторных масел, рабочих жидкостей для смазывания компрессоров микрокриогенных систем, в гидросистемах насосных агрегатов, жидких смазок для глубинных часовых механизмов, основ приборных и пластичных смазок, используемых в экстремальных условиях при температурах до 300оС
В) Олигоорганосилоксаны, содержащие одновременно и дихлорфенильные, и γ-трифторпропильные заместители у атома кремния (жидкости ФХС) работоспособны при температурах до 250оС в гидравлических системах, гидроамортизаторах и других системах с узлами трения сталь по стали, обеспечивая в этих условиях повышенную смазывающую способность и стабильные характеристики. В комплексе свойств, определяющих практическую ценность олигоорганосилоксанов, одной из важнейших характеристик являются антифрикционные, противозадирные и противоизносные свойства. Изучение смазывающих свойств жидкостей ФХС показало, что одновременное присутствие дихлорфенильного и γ-трифторпропильного заместителей в олигомере дает эффект синергизма при граничном трении. Жидкости ФХС обладают лучшими смазывающими свойствами по сравнению с жидкостями, содержащими только дихлорфенильные, или γ-трифторпропильные заместители у атома кремния. Наиболее исследованным представителем данного типа олигоорганосилоксанов является жидкость 169-36, представляющая собой термостойкую жидкость с высокой смазывающей способностью, с пониженной горючестью, которая является основой смазок, а также предназначена для работы в амортизаторах различного типа (лопастные, телескопические) для тяжелонагруженной техники широкого назначения.
В ГНИИХТЭОС разработаны и исследованы другие типы олигоорганосилоксанов, содержащих такие органические заместители, как тиенильные, β-цианэтильные, β-адамантилэтильные, фенентренильные, и другие. Разработанные олигоорганосилоксаны представляют, несомненно, большой практический интерес, однако, из-за дефицита сырья они в настоящее время мало доступны.
В настоящее время ГНИИХТЭОС проводит широкий спектр работ по созданию олигоорганосилоксанов – основ масел и смазок с более высокими потребительскими свойствами, представляющих собой олигомеры со смешанными заместителями, объемными заместителями, а также совершенствует технологию получения олигоорганосилоксанов с целью повышения качества и стабилизации их свойств.
Проведенные в последние годы исследования позволили получить олигоорганосилоксаны, обладающие высокими смазывающими свойствами (диаметр пятна износа на четырехшариковой машине трения менее 0,42 мм при температуре 20оС, 1450 об/мин, 196 Н, 60 мин, «сталь-сталь»), при малой зависимости вязкости от температуры и низкими значениями температур застывания (до минус 120оС).
Анализ применения олигоорганосилоксанов в качестве дисперсионной среды при производстве смазок различного назначения в нашей стране показал, что из всего многообразия смазок только чуть более 20 наименований основаны на использовании кремнийорганических жидкостей. В то же время ассортимент выпускаемых, например, только компанией “Dow Corning” (США), смазок на кремнийорганической основе включает более 50 наименований.
Необходимо отметить, что создание масел и смазок, работоспособных в экстремальных условиях (высокие и низкие температуры, высокие значения величины каплепадения, высокие давления, стойкость к действию излучений различных типов) невозможно без использования олигоорганосилоксанов.
На наш взгляд , интенсивные исследования в области синтеза и технологии производства олигоорганосилоксанов, осуществляемые в России и, конкретно, в ГНИИХТЭОС, усилия по внедрению новых материалов в различные отрасли техники, работы по созданию нового крупнотоннажного комплекса по производству кремнийорганических материалов, позволят в ближайшие годы изменить эту ситуацию.