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【背景及概述】[1][2]
硅油是一種無色或淺黃色的透明液體。無嗅。無味。沸點高。凝固點低。硅氧鍵很穩定。硅油的特點有:①表面張力低,一般小于209J/cm2,較水及通用表面活性劑均低;②在水及油類中的溶解度低,且活性高,這一特點使得硅油用極少量就可降低水溶液的表面張力;③ 對熱及氧的穩定性高,此一特點使硅油可在高 溫下使用而不分解;④揮發性低,并具有化學惰 性,例如粘度為3×10-2m2/s(20℃)的二甲基硅油,其蒸氣壓100℃時僅為6.67mPa、220℃時為40mPa,且一般不與其他物質反應;⑤閃點高,有阻燃性;⑥有良好的電絕緣性、脫模性、消泡性;⑦無生理毒性,小鼠經口LD50100000 mg/kg,靜脈注射1.0ml/kg(狗)。
硅油可用作消泡劑,用于食品、化妝品、造 紙、水處理、洗滌劑、制糖、發酵、涂料、紡織印染、鉆井及煉油、液壓油及高級潤滑油、脫模劑等許多方面。為了提高硅油在各方面的適應性,可對硅油進行改性,向硅油中引入三氟丙基、氯苯基、長鏈烷基,可改進其潤滑特性;引入聚醚、醇類可提高自乳化性及水溶性;特別是用聚醚改性后,可作為聚氨酯泡沫整泡劑的特殊功能催化劑;加入鋁硅酸鎂可制成本體型消泡劑;加入二氧化硅及硅酸酯,可提高其消泡性。硅油具有硅氧結構,常溫下為液態化合物者稱為硅氧烷,簡稱為硅油。
【制備】[1]
1.通常由二氯硅烷水解制備。
(CH3)2SiCl2+H2O→ [(CH3)2SiO]4→(CH3)3Si—O—Si(CH3)3
2.采用一氯硅烷,則生成:
R3SiCl+H2O→(R3Si)2O
3.采用三氯硅烷,則生成網型而非線型硅氧烷:
4.二氯硅烷為原料,也可生成少量環狀硅氧烷:
【應用】[2]
硅油可用作消泡劑,用于食品、化妝品、造 紙、水處理、洗滌劑、制糖、發酵、涂料、紡織印染、鉆井及煉油、液壓油及高級潤滑油、脫模劑等許多方面;用作硅樹脂、硅橡膠的原料;粘合劑原料;阻燃塑料的添加劑;絕緣材料原料;也用作潤濕劑、皮革整理劑等。如視網膜是完成視覺功能的重要組織之一,視網膜脫離是指視網膜神經上皮與視網膜色素上皮之間的分離,以青壯年人群及高度近視者較為多見,當患者一只眼睛發生病變后,另一只眼睛在未來 5 年內有 20%~50% 的發病率。其發病機制為玻璃體液化,液化腔周玻璃體濃縮,變形區邊緣粘連牽引導致。
臨床在治療時,多以玻璃體切除聯合硅油填充術為主要治療。硅油填充術目前應用于眼內手術已經五十年余,主要應用于視網膜脫離患者。目前,硅油填充術后所引起的并發癥也在患者及動物試驗中被廣泛研究,目前已發現此術會改善玻璃體切除術臨床治療效果,尤其是對視力、眼壓及視神經纖維層的促進效果,受到越來越多臨床工作者關注。對視網膜脫落患者采用玻璃體切除聯合硅油填充術治療,不僅能提升術后視力恢復,還能改善眼壓,減少對視神經纖維層的影響,此治療方法值得在臨床上進一步推廣使用。
此外,隨著電子產品日益密集化、微型化和高效率化,在使用過程中會產生大量 熱 能,對導熱材料的熱導率、熱阻、施工工藝性以及穩定性 提出更高的要求;相關研究結果表明,電氣元件的溫度每升高2℃其可靠性將會下降10%,如果電子電器中熱能得不到有效的消散,將直接影響其可靠性和使用壽命,甚至引發安全事故。近年來導熱性能優良的導熱材料的制備與開發已成為研究熱點,并已廣泛應用于諸多特殊場合。
以硅油為基體添加導熱填料,能有效提高導熱材料的熱導 率;且工藝簡單,利于工業化生產,是國內外制備導熱材料的主要方法。硅油的種類對導熱材料的潤濕性以及高溫穩定性有較大的影響,其中苯基硅油和甲基 硅油的潤濕性相對最好,但是苯基耐溫性相對最好。苯基硅油的苯基含量越高,導熱材料的耐溫性越好,過高的苯基含量容易導致樣品在高溫下發生黃變。30%苯基含量的苯基硅油綜合性能相對最佳。
【主要參考資料】
[1]實用精細化工辭典
[2]姚永嶼,夏鴻慧,范衛,甄銘偉,鄧友華,張倢.硅油填充術后視神經纖維層變化的臨床研究[J].中國醫學創新,2018,15(14):71-74.