硅油和低氢硅油的知识分析

江西华昊化工有限公司

硅油是一种具有不同聚合程度链结构的聚硅氧烷。由二甲基二氯硅烷与水水解制得一级缩聚环。环体开裂并整流，产生低环体。然后将环体、封头剂和催化剂放在一起进行缩聚，得到不同聚合度的多种混合物。通过真空蒸馏除去低沸点物质后，可以生产硅油。

常用的硅油，其有机基团均为甲基，称为甲基硅油。其他的有机基团也可以用来取代一些甲基，以便改善硅油的一些性质，并应用于各种用途。其他常见的基团有氢、乙基、苯基、氯苯基、三氟丙基等。近年来，有机改性硅油得到了迅速发展，有许多具有特殊性能的有机改性硅油。

硅油一般为无色 (或淡黄色) 、无味、无毒、不挥发的液体。硅油不溶于水、甲醇、乙二醇和-乙氧基乙醇。与苯、二甲醚、甲乙酮、四氯化碳或煤油混溶。微溶于丙酮、二恶烷、乙醇和酒精。它的蒸气压小，闪点和燃点高，凝固点低。随着链段数n的不同，分子量增加，粘度也增加。固定硅油的粘度多种多样，从0.65厘斯托克到数百万厘斯托克不等。如果要制备低粘度硅油，可以用酸性粘土作为催化剂，在180 ℃ 下聚合，也可以用硫酸作为催化剂，在低温下聚合，生成高粘度硅油或粘性物质。

根据化学结构，硅油可分为甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基氢硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羟基硅油、乙基氢硅油、羟基氢硅油、氰硅油、低氢硅油等; 从用途来看，阻尼硅油可油、扩散泵硅油、液压油、绝缘油、导热油、刹车油等。

硅油具有优异的耐热性、电绝缘性、耐候性、疏水性、生理惯性和较小的表面张力，此外粘度温度系数低、抗压性高) 部分品种还具有抗辐射能力。

江西华昊化工有限公司位于星火工业园。始建于2011年11月年，占地30余亩。2014年，一期工程 (4500t / a有机硅系列产品) 投产验收。主要产品有: 羟基硅油、二甲基硅油、低氢硅油、聚醚改性硅油和107橡胶。2017年，丰富了下游有机产品，增加了乙烯基硅油、氨基硅油和硅烷，包括甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷和甲基硅酸，还改良了氢化硅油品种，前期单侧氢，增加端氢等氢化结构产品。目前，正在研究可部分替代甲基硅油的高沸点硅油。三期工程2018年开始运营，产品包括庚二酮、聚醚改性硅油、硅氮烷、硅醚、二甲基二乙氧基硅烷等产品

有机硅乳液

有机硅乳液是硅油的一种形式。以下从硅油软化剂和硅油乳液消泡剂两个方面进行介绍。

一、硅油织物柔软剂

有机硅乳液主要用作硅油织物的柔软剂。第一代有机硅织物整理剂是二甲基硅油和氢硅油 (及其衍生物) 的机械混合物。两代有机硅织物整理剂是羟基封端的聚二甲基硅氧烷乳液。它是由八甲环四硅氧烷单体、水、乳化剂、催化剂等原料在一定条件下经乳液聚合制得。由于聚合和乳化是一步完成的，因此具有工作时间短，工作效率高，设备简单，操作方便的优点。得到的乳液非常稳定，颗粒非常均匀。聚合物两端的活性聚合物 (羟基) 可以进一步反应形成薄膜，有利于提高乳液的应用效果，这对于机械乳化硅油来说是不够的。

羟基硅油乳液根据所用表面活性剂的不同，可分为阳离子、阴离子、非离子和化合物离子等几种类型的乳液。

1.阳离子羟基硅油乳液

阳离子乳液聚合中使用的乳化剂通常为季胺盐 (国外文献报道的十八烷基三甲基氯化铵)，催化剂为氢氧化铵。阳离子羟基乳整理后可用于各种纺织品。它具有改善织物手感，提高织物弹性和光滑度的性能。它还有另一个独特的优点: 织物的理想防水剂，它与甲基氢硅油乳液相容，防水和防水耐用。可用作聚酯覆盖帆布的防水剂和聚酯卡布的防水剂。等等。

2.阴离子羟基硅油乳液

阴离子羟基乳的特点是在织物整理剂中具有相容性，乳液非常稳定。特别是，纺织印染中的大多数助剂都是阴离子的。如果使用阳离子羟基乳液，很容易引起破乳和漂白油，而阴离子羟基乳液可以避免这一缺点，因此更受用户欢迎和广泛使用。

3.复合离子型羟基硅油乳液

尽管阳离子羟基磷灰石是一种出色的织物柔软剂，但该乳液对硬水不耐，并且不能与二甲基二羟基脲脲树脂一起使用。

尽管阳离子羟基磷灰石是一种优异的织物柔软剂，但这种乳液对硬水不耐，并且不能与二甲氧基化的二羟基乙烯基脲树脂 (2D) 树脂，催化剂氯化镁和阴离子增白剂在同一浴中使用。此外，由于乳液的稳定性差，有机硅聚合物很容易从乳液中分离出来并漂浮在液体表面，俗称 “漂白油”。如果在乳液聚合中使用阳离子乳化剂和非离子乳化剂，则可以克服阳离子乳化剂制备羟基硅油乳液的缺点。所制备的有机硅乳液可耐硬水，可与2D树脂，氯化镁和增白剂VBL在同一浴中使用，具有良好的耐热性和抗冻性。

4.非离子羟基硅油乳液

非离子羟基乳比分离的羟基乳具有更好的适应性和稳定性，因此许多国家都在研究非离子羟基乳方面做出了巨大的努力。例如，瑞士制造的新产品UltrateX FSA是一种非离子型乳液，分子量大于200,000，羟基为二甲基硅氧烷。它比美国的Dc-1111阴离子羟基磷灰石乳液向前迈进了一步。

5.具有其他活性基团的有机硅整理剂

为了满足各类织物先进整理的需要，提高有机硅整理织物的抗油性、抗静电性和亲水性，使化纤织物具有天然织物的诸多优点，有机硅工作者研究了引入氨基等其他活性基团，酰胺基、酯基、氰基、羧基、环氧基等。这些基团的引入使有机硅织物整理剂具有特殊效果，例如，有机硅分子中引入氨基，适用于羊毛的预缩和软整理; 酰胺基的引入，适用于防污整理，柔软度大大提高: 氰基的引入具有良好的耐油性，聚氧乙烯醚与有机硅的共聚物抗静电效果好; 有机氟改性有机硅具有驱油性。抗污染、抗静电、防水等诸多优点。

二.硅油乳液消泡剂。

硅油乳液消泡剂一般是水包油 (O/W) 乳液，即水是连续相，硅油是不连续相。将其与硅油，乳化剂和增稠剂预混合，然后逐渐加水混合，在胶体磨中反复研磨，直到获得所需的乳液。

硅油乳液消泡剂是一种广泛用于有机硅消泡剂的消泡剂。它可以广泛用作水体系的消泡剂。使用时，乳液可直接添加到发泡体系中，可获得良好的消泡效果。为了提高乳液的消泡效果和测量的准确性，一般不直接使用10% 以上的浓硅油乳液: 首先用冷水稀释至10% 以下或直接用发泡溶液。禁忌应使用过热或过冷的液体稀释，否则会导致乳液破乳。稀释后乳液的稳定性会变差，在储存过程中可能会出现分层 (油漂白) 现象，即破乳。因此，应尽快使用稀释的乳液。如有必要，可以添加增稠剂以提高乳液的稳定性。对于批量操作，可以在系统运行之前或分批添加硅油乳液。对于连续操作，应在系统的适当部分连续或间歇地添加硅油乳液。

在使用乳液消泡剂时，应考虑发泡系统的温度和酸碱条件。由于硅油乳液更加细腻，因此其乳液会更早地进行乳化，并且会变得低效或无效。硅油乳液的用量一般为发泡液重量的10 ~ 10oppm (按硅油计)。当然，在特殊情况下也有小于10 ppm和大于100 ppm。合适的剂量主要由实验决定。

通常，硅油乳液消泡剂大多是水中油。根据硅油的不同种类，硅油乳液消泡剂有以下几种类型:

1.基于二甲基硅油的硅油乳液

这种消泡剂由二甲基硅油、乳化剂和水组成。可广泛应用于发酵、食品、造纸、纤维、制药、合成树脂等。

2.基于甲基乙氧基硅油的硅油乳液

这种消泡剂是由甲基乙氧基硅油及其复合剂制成的。

3.基于乙基硅油的硅油乳液

近年来，有机硅消泡剂正朝着有机硅聚醚的嵌段共聚 (或接枝共聚) 发展。这种消泡剂兼具有机硅和聚醚的特性，因此消泡力大大提高; 有机硅聚醚共聚消泡剂又称自乳化有机硅消泡剂，是有机硅分子链中的一种亲水性环氧乙烷链或环氧乙烷环氧丙烷链嵌段 (或接枝)，从而使疏水性硅氧烷部分与亲水性聚醚结合。作为消泡剂，这种分子具有较大的铺展系数，可以均匀地分散在发泡介质中，并且具有较高的消泡剂效率。是一种新型高效消泡剂。无乳化剂自乳化硅油的乳化效果对某些体系相当满意。特别适用于不适合一般硅油乳液和一般硅油乳液的。