硅油的应用

【背景及概述】^[1][2]

硅油是一种无色或浅黄色的透明液体。无嗅。无味。沸点高。凝固点低。硅氧键很稳定。硅油的特点有：①表面张力低，一般小于209J/cm²，较水及通用表面活性剂均低；②在水及油类中的溶解度低，且活性高，这一特点使得硅油用极少量就可降低水溶液的表面张力；③ 对热及氧的稳定性高，此一特点使硅油可在高 温下使用而不分解；④挥发性低，并具有化学惰 性，例如粘度为3×10^-2m²/s(20℃)的二甲基硅油，其蒸气压100℃时仅为6.67mPa、220℃时为40mPa，且一般不与其他物质反应；⑤闪点高，有阻燃性；⑥有良好的电绝缘性、脱模性、消泡性；⑦无生理毒性，小鼠经口LD₅₀100000 mg/kg，静脉注射1.0ml/kg(狗)。

硅油可用作消泡剂，用于食品、化妆品、造 纸、水处理、洗涤剂、制糖、发酵、涂料、纺织印染、钻井及炼油、液压油及高级润滑油、脱模剂等许多方面。为了提高硅油在各方面的适应性，可对硅油进行改性，向硅油中引入三氟丙基、氯苯基、长链烷基，可改进其润滑特性；引入聚醚、醇类可提高自乳化性及水溶性；特别是用聚醚改性后，可作为聚氨酯泡沫整泡剂的特殊功能催化剂；加入铝硅酸镁可制成本体型消泡剂；加入二氧化硅及硅酸酯，可提高其消泡性。硅油具有硅氧结构，常温下为液态化合物者称为硅氧烷，简称为硅油。

【制备】^[1]

1.  通常由二氯硅烷水解制备。

(CH₃)₂SiCl₂+H₂O→ [(CH₃)₂SiO]₄→(CH₃)₃Si—O—Si(CH₃)₃

2. 采用一氯硅烷，则生成：

R₃SiCl+H₂O→(R₃Si)₂O

3. 采用三氯硅烷，则生成网型而非线型硅氧烷：

4. 二氯硅烷为原料，也可生成少量环状硅氧烷：

【应用】^[2]

硅油可用作消泡剂，用于食品、化妆品、造 纸、水处理、洗涤剂、制糖、发酵、涂料、纺织印染、钻井及炼油、液压油及高级润滑油、脱模剂等许多方面；用作硅树脂、硅橡胶的原料；粘合剂原料；阻燃塑料的添加剂；绝缘材料原料；也用作润湿剂、皮革整理剂等。如视网膜是完成视觉功能的重要组织之一，视网膜脱离是指视网膜神经上皮与视网膜色素上皮之间的分离，以青壮年人群及高度近视者较为多见，当患者一只眼睛发生病变后，另一只眼睛在未来 5 年内有 20%~50% 的发病率。其发病机制为玻璃体液化，液化腔周玻璃体浓缩，变形区边缘粘连牵引导致。

临床在治疗时，多以玻璃体切除联合硅油填充术为主要治疗。硅油填充术目前应用于眼内手术已经五十年余，主要应用于视网膜脱离患者。目前，硅油填充术后所引起的并发症也在患者及动物试验中被广泛研究，目前已发现此术会改善玻璃体切除术临床治疗效果，尤其是对视力、眼压及视神经纤维层的促进效果，受到越来越多临床工作者关注。对视网膜脱落患者采用玻璃体切除联合硅油填充术治疗，不仅能提升术后视力恢复，还能改善眼压，减少对视神经纤维层的影响，此治疗方法值得在临床上进一步推广使用。

此外，随着电子产品日益密集化、微型化和高效率化，在使用过程中会产生大量 热 能，对导热材料的热导率、热阻、施工工艺性以及稳定性 提出更高的要求；相关研究结果表明，电气元件的温度每升高2℃其可靠性将会下降10%，如果电子电器中热能得不到有效的消散，将直接影响其可靠性和使用寿命，甚至引发安全事故。近年来导热性能优良的导热材料的制备与开发已成为研究热点，并已广泛应用于诸多特殊场合。

以硅油为基体添加导热填料，能有效提高导热材料的热导 率；且工艺简单，利于工业化生产，是国内外制备导热材料的主要方法。硅油的种类对导热材料的润湿性以及高温稳定性有较大的影响，其中苯基硅油和甲基 硅油的润湿性相对，但是苯基耐温性相对。苯基硅油的苯基含量越高，导热材料的耐温性越好，过高的苯基含量容易导致样品在高温下发生黄变。30%苯基含量的苯基硅油综合性能相对。

【主要参考资料】

[1] 实用精细化工辞典

[2] 姚永屿，夏鸿慧，范卫，甄铭伟，邓友华，张倢.硅油填充术后视神经纤维层变化的临床研究[J].中国医学创新，2018，15(14):71-74.