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硅油与战争,硅油在装备中的贡献

人类有史记载的世界大战有二次,这二次世界大战带给人类的痛苦与破坏力是巨大的。今天笔者不谈战争,谈谈二战中,硅油在战争中的巨大影响力。话说当年德国攻入前苏联时,正遇上百年一遇的严冬,法西斯德国的机械化部队。由于天气原因,所有的坦克、装甲类的设备,由于运转的油气冻结,都成为一堆废铁。当然,这对于前苏联作战部队也是如此。面对这种严酷情况,前苏联科学家,发现一种物质和油料混合可以防冻,这种物质就是我们今天所知道的硅油。据说正是由于硅油,使前苏联获得很大的优势,将德国法西斯击败,为世界反法西斯战争作出了重要的贡献。
硅油及其制品应用很广,在各种领域的主要用途有:在军事工业和尖端技术领域,作为仪表油、阻尼油、特种液压油、高低温润滑油脂、抗辐射油、光学仪器密封剂、防霉防 雾剂;在机械工业领域,用作减震液、液力传动油、转矩传递油、阻尼油、扩散泵油、热传递油、高低温润滑油脂;在家电、电子和电气工业,用作电绝缘油脂、阻 尼脂、防盐雾脂、导电脂、变压器油和密封剂;在石油化工工业,用作消泡剂、原油破乳剂、特种介质的隔离液、高低温润滑油脂和絮凝剂;在塑料橡胶及轻工业 中,用作消泡剂、脱模剂、抛光剂、帘子线润滑剂、匀泡剂、纸制品防粘剂、化妆品助剂、纤维处理剂和涂料添加剂;汽车工业的制动液、减震液、油封抛光剂;其 它领域的食品消泡剂、脱模剂、抛复印机油、表面活性剂和医药用品。我国从事有机硅生产研究的单位已超过100家,硅油大都用作纤维处理剂、匀泡剂、消泡 剂、脱模剂等,专门用作润滑材料也很多。
1、仪表油:
用硅油作仪表油具有使用寿命长、氧化安定性好、挥发性低及在宽温度范围内使用的特点。我国已有-60-120℃、-60-150℃及-60-200℃等三个硅油仪表油系列产品,广泛用于精密仪表轴承、各种航空计时仪器、微型马达轴承和各种仪表的润滑。
2、特种液体:
现代飞行器的自动控制系统中,使用大量的液浮陀螺、浮子式加速器计、磁罗盘、传感器等,大都采用液体悬浮以减轻轴承负荷和摩擦力矩,提高灵敏度、精度和稳 定性。要求使用的液体有特定的粘度和密度,好的粘温性能和低的凝点。有代表性的硅油特种液体有4118号陀螺油、4119号阻尼油、4120号传感器油 4126号陀螺仪表油等。
3、液压油:
美国空军按液压系统的工作温度范围将液压油分为六类,其中第三和第四类的工作温度分别为-54-204℃和-54-288℃,硅油和硅酸酯最可能符合这两 类油的规格。美国的Oronite8200、8515、70等一类以六-(2-乙基丁氧基)二硅醚为基础油的产品符合MIL-H-8446合成液压油规 格。美国的OS-45、OS-45-1,法国的FH-4、FH-8,我国的4601、4602号航空液压油等液压油也是这类产品,但工作温度为 -54-175℃。甲基氯苯基硅油也用作飞机的液压油,如美国的F-50、DP-47、MS-6,原苏联的BT-301等。
4、减震液:
高粘度硅油可用作柴油发动机、汽车、坦克等曲轴传出的扭转震动的减震液;还可作飞机、汽车、摩托车、轮船及各种工业装置有剧烈震动部位的仪表仪器指针的减摆液,使仪表在剧烈震动时显示正确的指示;同时还可用作缓冲罐、冲击吸收器等各种阻尼器。
常温300mm2/s的甲基氯苯基硅油可用作坦克的回转叶片式液力减震器的减震液,用于宇宙飞船传动装置的动作筒。甲基硅油和甲基苯基硅油可用作宇宙飞船的液体定时器的工作液、飞船结构减震器的减震液、潜艇发射导弹用减震器及空间飞行器软着陆支撑架的液体弹簧。
车辆特别是战车的减震装置越来越多地采用油气悬挂装置取代钢板弹簧减震器,使用的减震液必须具有优良的粘温性能、低温流动性、剪切安定性及橡胶适应性,而硅油与矿油的混合油加入多种添加剂后就能完全满足这一要求。
5、制动液:
硅油具有良好的疏水性、化学惰性和电绝缘性,适于作汽车制动液。硅油制动液的标准有MIL-B-4617A、FMVSS NO116之DOT5、SAEJ1705和中国的GB10830 JG5,在一些军车、坦克、邮车等都使用这种制动液。
和醇醚型制动液相比,硅油制动液有以下特点:硅油吸湿性小,吸湿后其沸点和粘度几乎不变化;对制动系统的所有金属和非金属材料才有较好的相容性;不会引起电化学腐蚀;制动系统安定,即使在250℃高温和-40℃低温下,在干热或潮湿环境中,都能安全运行。
6、热传导油:
粘度较低的硅油是良好的传热介质,甲基硅油、甲基苯基硅油和甲基苯醚基硅油可在100-300℃范围内进行热传递,加入少量热氧化稳定剂,还可使工作温度更高。粘度在150mm2/s(20℃)左右的甲基硅油、甲基苯基硅油可作为油浴的传热介质,用于测定流体的高温粘度,代替硫酸浴测定物质的熔点。硅油无腐蚀、不变色,并能保持清亮透明,便于观察。硅油作为工业上使用的热传导油,用途也越来越广。粘度为200mm2/s(20℃)的乙基硅油在搪瓷反应釜的夹套中可作传热介质,并在连续180℃以下使用,两年后粘度和酸值基本不变。中苯基含量的硅油在井下作业的采油装置中用作热传导油。四芳基硅酸酯或烷基芳基硅酸酯加入少量耐热的芳香类化合物或季胺类抗水解和抗氧化剂,可制成使用至380℃的热传导油。作为太阳能加热装置的热传导油是加有添加剂的甲基硅油,并具有蒸汽压低、低温不冻结、高温不挥发的特点,在太阳能收集器最高温度200℃以下能长期稳定工作。
7、电绝缘油:
硅油适用于作绝缘冷却油、缓冲油、变压器油、绝缘浸渍油和散热油。70年代后,硅油作为电气用油已取得了一些突破性进展。硅油变压器油可长期在175℃以上工作,允许变压器工作时有115℃的温升(一般矿物变压器油仅65℃),因而减小了变压器的体积,而且运行时安全可靠,可燃性小,即使燃烧也会产生二氧化硅而自熄,省去了使用矿物变压器油时所需的防火墙和防火设施。硅油可在航空和无线电中用于小型变压器中;在半导体、硅整流器元件中作填充剂和介电液,有利于提高元件的可靠性和稳定性,延长元件的使用寿命。尤其是甲基氰基硅油,介电常数高达40,更适合作电子电气工业的介电液,特别是超小型电容器的介电液。
低粘度的甲基苯基硅油用作大型电力电容器的绝缘浸渍液取得了满意的效果。变电站和输电线路上的瓷瓶绝缘子,涂上25℃粘度为3000-5000mm2/s的硅油或硅脂,可消除雨水、潮气和灰尘的影响,安全运行4-5年。
低粘度的甲基硅油、乙基硅油、低苯基甲基硅油还可和十二烷基苯、四氯化碳等绝缘油按一定比例混配,制成变压器、电容器、整流器、电磁开关、输送器等的抗燃绝缘油。
8、雾化润滑剂:
雾化润滑剂又称为气溶胶润滑剂(Aerosd Lubricants)。雾化硅油润滑剂是用甲基硅油或乙基硅油作润滑油,用1:1的R11和R12混合物 作推进剂。雾化硅油润滑剂广泛用于塑料加工中作脱模剂,其品质优于蓖麻油和油酸润滑剂。当雾化硅油喷雾到热的模具表面时,只有纯的硅油留在模具表面,推进 剂蒸发掉了。每次喷雾后,可进行4-6次复杂形状的模压加工,不太复杂的加工可进行10-15次。雾化硅油润滑剂还可以用于处理橡胶加工模具、铝合金铸造模具,用于清净生产合成纤维的喷丝头。在合成纤维的纺织加工热定形中,雾化硅油润滑剂能防止纺织材料粘附在金属表面上。
9、脱模剂:
由于硅油的表面张力小,无毒性,适合于作各种脱模剂。
10、其它用途:
硅油还可作标准油、静电复印机油、消泡剂、护发护肤用品等等。

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