จะลดความหนืดของน้ำมันซิลิโคนได้อย่างไร?

การลดความหนืดของของเหลวซิลิโคนเป็นข้อกำหนดของกระบวนการทั่วไป และทำได้สำเร็จโดยวิธีทางกายภาพและทางเคมีเป็นหลัก วิธีการที่เลือกจะขึ้นอยู่กับการใช้งานเฉพาะ อุปกรณ์ที่มีอยู่ และ-ข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

วิธีทางกายภาพ (ไม่เปลี่ยนโครงสร้างทางเคมี ย้อนกลับได้)
วิธีการทางกายภาพโดยทั่วไปเป็นวิธีที่ง่ายที่สุด ปลอดภัยที่สุด และใช้กันมากที่สุด เนื่องจากไม่ได้เปลี่ยนคุณสมบัติทางเคมีของน้ำมันซิลิโคน แต่จะลดความหนืดลงชั่วคราวเท่านั้น

1. เครื่องทำความร้อน
นี่เป็นวิธีที่ตรงและมีประสิทธิภาพที่สุด

หลักการ: น้ำมันซิลิโคนเป็นของเหลวของนิวตัน และความหนืดของน้ำมันนั้นไวต่ออุณหภูมิมาก เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น การเคลื่อนที่ของสายโซ่โมเลกุลจะเร่งขึ้น แรงระหว่างโมเลกุลจะลดลง และความหนืดจะลดลงอย่างมาก

การทำงาน: ให้ความร้อนน้ำมันซิลิโคนจนถึงอุณหภูมิการทำงานที่ต้องการ ซึ่งสามารถทำได้ในอ่างน้ำ อ่างน้ำมัน หรือภาชนะให้ความร้อนแบบมีแจ็คเก็ต

ข้อดี: ใช้งานง่าย ต้นทุนต่ำ ไม่มีการเปลี่ยนแปลงทางเคมี และความหนืดจะกลับคืนมาเมื่อเย็นลง

ข้อเสีย: การลดความหนืดเกิดขึ้นชั่วคราว ต้องใช้ความร้อนอย่างต่อเนื่องเพื่อรักษาอุณหภูมิ อุณหภูมิที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของน้ำมันซิลิโคน (โดยเฉพาะน้ำมันซิลิโคนมาตรฐาน) ดังนั้นจึงควรใช้งานภายใต้บรรยากาศเฉื่อย (เช่น ไนโตรเจน) หรือใช้น้ำมันซิลิโคนที่ทนต่ออุณหภูมิสูง-} -

การใช้งาน: ใช้กันอย่างแพร่หลายในการเคลือบ การเติม การหล่อลื่น และกระบวนการแปรรูปอื่น ๆ

2. การเติมตัวทำละลายหรือสารเจือจางที่มีความหนืดต่ำ-
วิธีการนี้จะ "เจือจาง" ทั้งระบบโดยการเติมของเหลวที่มีความหนืดต่ำ-

หลักการ: สารที่มีความหนืดต่ำ-จะเติมช่องว่างระหว่างโซ่โพลีเมอร์ ซึ่งช่วยลดการพันกันของโซ่และการเสียดสี

สารเจือจางทั่วไป:

ไซลอกเซนที่ระเหยง่าย เช่น เฮกซะเมทิลไดซิลอกเซน (MM) หรือออกทาเมทิลไตรไซลอกเซน สามารถเข้ากันได้สูงกับน้ำมันซิลิโคน หลังจากการใช้งาน (เช่น การฉีดพ่น) ไซล็อกเซนน้ำหนัก-โมเลกุล-ต่ำเหล่านี้จะระเหยไป โดยเหลือเพียงฟิล์มของน้ำมันซิลิโคนที่มีความหนืดสูง-แบบเดิมไว้ ทำให้เป็นสารเจือจางระดับมืออาชีพในอุดมคติ

ตัวทำละลายอินทรีย์: ตัวทำละลายไฮโดรคาร์บอน เช่น โทลูอีน ไซลีน เฮปเทน และสุราขาว ยังสามารถลดความหนืดของน้ำมันซิลิโคนได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม ความเข้ากันได้กับน้ำมันซิลิโคนนั้นมีจำกัด และอาจต้องใช้อัตราส่วนเฉพาะเพื่อสร้างสารละลายที่สม่ำเสมอ ตัวทำละลายเหล่านี้จะต้องถูกกำจัดออกหลังจากนั้น ซึ่งอาจก่อให้เกิดความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมและ VOC (สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย)

น้ำมันซิลิโคนความหนืดต่ำ-: เติมน้ำมันซิลิโคนความหนืดต่ำ-มาก (เช่น 10 cSt หรือ 50 cSt) ลงในสารละลายโดยตรงและผสม นี่คือการลดความหนืดอย่างถาวร ความหนืดจะไม่ฟื้นตัว

ข้อดี: ลดความหนืดลงอย่างเห็นได้ชัดและควบคุมได้ง่าย

ข้อเสีย:

การใช้ตัวทำละลายระเหยอาจเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย (เช่น ปริมาณของแข็ง)

อาจก่อให้เกิดปัญหาการติดไฟ ความเป็นพิษ หรือสารอินทรีย์ระเหย (VOC)

การเลือกตัวทำละลายที่เข้ากันได้อย่างเหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญ มิฉะนั้นอาจเกิดการดีมิกซ์ได้

วิธีการทางเคมี (การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางเคมี กลับไม่ได้)
วิธีทางเคมีจะลดความหนืดของน้ำมันซิลิโคนอย่างถาวรโดยการเปลี่ยนโครงสร้างโมเลกุล

1. การควบคุมระดับการเกิดพอลิเมอไรเซชัน (DOP)
ความหนืดของน้ำมันซิลิโคนถูกกำหนดโดยความยาวของสายโซ่โพลีเมอร์เป็นหลัก (เช่น ระดับของการเกิดพอลิเมอไรเซชัน)

หลักการ: ในระหว่างการสังเคราะห์น้ำมันซิลิโคน (โดยทั่วไปจะผ่านวงแหวน-การเปิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันของ octamethylcyclotetrasiloxane D4) โดยการเติมสารปิดฝา (เช่น เฮกซาเมทิลไดซิลอกเซน MM) และควบคุมอัตราส่วน จะทำให้สามารถควบคุมการเติบโตของสายโซ่พอลิเมอไรเซชันได้โดยตรง ดังนั้นจึงผลิตซิลิโคนที่มีความหนืดต่ำ-ได้โดยตรง น้ำมัน.

ข้อดี: นี่เป็นวิธีการพื้นฐานในการได้รับน้ำมันซิลิโคนที่มีความหนืดต่ำ-จากแหล่งกำเนิด ส่งผลให้ได้ผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์

ข้อเสีย: คุณต้องเป็นผู้ผลิตน้ำมันซิลิโคนหรือระบุความหนืดที่ต้องการจากซัพพลายเออร์ แทนที่จะ-แปรรูปผลิตภัณฑ์ที่มีความหนืดสูง-หลังการประมวลผลที่มีอยู่

2. การสลายตัวของแรงเฉือน (ใช้ด้วยความระมัดระวัง)
การใช้แรงเฉือนเชิงกลที่รุนแรงต่อน้ำมันซิลิโคนสามารถทำลายสายโซ่โมเลกุลได้

กลไก: ด้วยการกวน บด การทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยความเร็วสูง- หรือใช้ในอุปกรณ์ เช่น โฮโมจีไนเซอร์ที่มีแรงดันสูง- แรงเฉือนที่รุนแรงสามารถทำลายสายโซ่โมเลกุลของไซล็อกเซน (Si-O) ได้ทางกายภาพ ซึ่งช่วยลดความหนืดอย่างถาวร

ข้อดี: สามารถลดความหนืดได้อย่างถาวร

ข้อเสีย:

ควบคุมได้ยาก: ระดับการย่อยสลายและความหนืดสุดท้ายไม่สามารถคาดเดาได้ และอาจผลิตผลิตภัณฑ์ที่ไม่สม่ำเสมอซึ่งมีการกระจายน้ำหนักโมเลกุลเป็นวงกว้าง

ผลกระทบต่อประสิทธิภาพที่อาจเกิดขึ้น: การแตกหักของโซ่โมเลกุลสามารถเปลี่ยนคุณสมบัติของน้ำมันซิลิโคนหลายอย่าง เช่น การหล่อลื่น ความคงตัวทางความร้อน และความสามารถในการไม่ชอบน้ำ ซึ่งมักจะส่งผลเสีย

ต้องใช้พลังงานอย่างมาก

การใช้งาน: โดยปกติแล้วจะเป็นผลข้างเคียงที่ไม่พึงประสงค์ (เช่น ในระหว่างการปั๊มปั่นป่วนอย่างรุนแรง) แทนที่จะเป็นวิธีการลดความหนืดที่แนะนำ

คำแนะนำขั้นสุดท้าย:

การทำความร้อนที่ต้องการ: หากจุดประสงค์หลักคือการอำนวยความสะดวกในการประมวลผล การลำเลียง หรือการเคลือบ การทำความร้อนเป็นวิธีการที่ปลอดภัยที่สุดและได้รับการแนะนำมากที่สุด

ต้องการการลดความหนืดถาวร: หากคุณต้องการผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่มีความหนืดต่ำตามธรรมชาติ แนวทางที่ดีที่สุดคือซื้อ-น้ำมันซิลิโคนความหนืดต่ำโดยตรง หรือเจือจางด้วยน้ำมันซิลิโคนความหนืดสูง-

สำหรับการใช้งานแบบสเปรย์: หากจำเป็นต้องลดความหนืดชั่วคราวเพื่ออำนวยความสะดวกในการใช้งานและฟื้นฟูประสิทธิภาพหลังการใช้งาน สารเจือจางพิเศษที่มีไซลอกเซนระเหยง่าย (เช่น MM) คือตัวเลือกที่ดีที่สุด

ใช้ตัวทำละลายด้วยความระมัดระวัง: หากต้องใช้ตัวทำละลายอินทรีย์ ให้ดำเนินการทดสอบความเข้ากันได้ขนาดเล็ก-ก่อน และคำนึงถึงความปลอดภัยและการระบายอากาศ

โปรดเลือกวิธีการที่เหมาะสมที่สุดตามสถานการณ์การใช้งานเฉพาะของคุณ เงื่อนไขของอุปกรณ์ และข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย