Фенилсиликоновое масло (метилфенилсиликоновая жидкость): высокотемпературный теплоноситель и оптический силикон с высоким показателем преломления
Фенилсиликоновое масло SEMITECH — метилфенил-модифицированный PDMS: замещение 5–50% фенилом обеспечивает более высокую термическую стабильность (260–290°C против 200°C), более высокий показатель преломления (1,51–1,58 против 1,40) и более низкую температуру застывания (−65°C+) по сравнению с чистым метилсиликоном. Несколько марок для применений в качестве теплоносителя, оптического масла и авиакосмической смазки.
Содержание
| 5–50% | 260°C | 1,51–1,58 |
|---|---|---|
| Диапазон содержания фенила | Непрерывная эксплуатация | Диапазон показателя преломления |
Химия и характеристики
Метилфенилполисилоксан; бесцветная-до-светло-жёлтой-янтарной жидкость; содержание фенила определяет термические/оптические/морозостойкие свойства.
Замещение фенилом обеспечивает три ключевые модификации: (1) более высокая термическая стабильность за счёт более прочных связей фенил-Si; (2) более высокий RI за счёт поляризуемости фенила; (3) более низкая температура застывания за счёт нарушения кристаллизации метил-PDMS.
SEMITECH имеет в наличии три уровня: Лёгкий (5–10% фенила, RI 1,45, 250°C); Средний (15–25%, RI 1,49, 260°C); Тяжёлый (40–50%, RI 1,55, 290°C). Несколько марок по вязкости 50–1 000 cP на каждый уровень. CoA включает содержание фенила (ЯМР/ИК-Фурье, ±2%), вязкость, RI, вода ≤300 ppm.
Применения: теплоноситель, оптический материал с высоким RI, авиакосмическая смазка
Высокотемпературный теплоноситель (250–290°C), жидкость для инкапсулирования LED с высоким RI, авиакосмическая смазка при низких температурах, жидкость для оптической связи.
Высокотемпературный теплоноситель — наибольшее применение: солнечные тепловые коллекторы, промышленный технологический нагрев и лабораторные циркуляционные бани. Обеспечивает рабочую температуру на 50–80°C выше, чем минеральное масло, при низкотемпературной прокачиваемости до −65°C и температуре вспышки 280–320°C.
Оптическая жидкость с высоким RI при 25–50% фенила для инкапсулирования LED, лазерной связи и иммерсионного масла в микроскопии. Базовое масло авиакосмической смазки при 5–15% фенила для снижения температуры застывания до −65°C+. Высокотемпературная диэлектрическая жидкость для охлаждения трансформаторов при 200–250°C.
▶Show full content (5 sections)
Содержание фенила vs свойства применения — руководство по выбору
Лёгкий — для теплоносителя; средний — для общего оптического применения; тяжёлый — для оптики с высоким RI и высокотемпературных применений.
- Лёгкий (5–10% фенила, RI 1,45) — теплоноситель до 250°C; авиакосмическая смазка −65°C+; наименьшая надбавка к стоимости (~25–35% против метилсиликона)
- Средний (15–25% фенила, RI 1,49) — универсальный теплоноситель до 260°C; оптика со средним RI; надбавка к стоимости 50–70%
- Тяжёлый (40–50% фенила, RI 1,55) — оптика с высоким RI (LED, лазер, микроскопия); теплоноситель до 290°C; надбавка к стоимости 100–150%
Закупки, хранение и контроль качества
CoA на каждую партию с подтверждением содержания фенила + RI; барабан 200 кг / IBC 1 т; срок годности 24 месяца.
Стандартная упаковка — барабаны 200 кг; IBC 1 т для крупных потребителей теплоносителя; канистры 25 кг для лаборатории. Минимальный заказ 200 кг на марку. Срок поставки 2–4 недели в Азию для Лёгкого/Среднего, 4–6 недель для Тяжёлого и Европы/Северной Америки. Негорючий (температура вспышки 280–320°C); азотный бланкет не требуется. Зарегистрирован по REACH.
Паспорт качества фенилсиликонового масла — три уровня содержания фенила
Складские марки SEMITECH; CoA на каждую партию с подтверждением содержания фенила + RI.
| Свойство | Лёгкий (5–10%) | Средний (15–25%) | Тяжёлый (40–50%) |
|---|---|---|---|
| Содержание фенила | 5–10% | 15–25% | 40–50% |
| Показатель преломления (25°C) | 1,43–1,46 | 1,47–1,50 | 1,53–1,58 |
| Плотность (25°C) | 0,99–1,01 г/см³ | 1,02–1,06 г/см³ | 1,10–1,14 г/см³ |
| Температура непрерывной эксплуатации | ≤250°C | ≤260°C | ≤290°C |
| Температура застывания | −65°C | −55°C | −35°C |
| Температура вспышки (закрытый тигель) | 280–300°C | 290–315°C | 300–320°C |
| Диапазон вязкости | 50–500 cP | 100–1 000 cP | 500–5 000 cP |
| Содержание воды | ≤300 ppm | ≤300 ppm | ≤300 ppm |
| Цвет APHA | ≤30 | ≤50 | ≤100 |
| Надбавка к стоимости vs метилсиликон | 25–35% | 50–70% | 100–150% |
| Основное применение | Теплоноситель, авиакосмос | Общее высокотемпературное, оптика | Оптика с высоким RI, наивысшая T |
| Упаковка | Барабан 200 кг / IBC 1 т | Барабан 200 кг / IBC 1 т | Барабан 200 кг / ведро 25 кг |
| Срок годности | 24 месяца в запаянной упаковке | 24 месяца в запаянной упаковке | 24 месяца в запаянной упаковке |
Часто задаваемые вопросы
Как фенилсиликоновый теплоноситель сравнивается с Therminol VP-1 или Dowtherm?
Фенилсиликон обеспечивает более низкий пожарный риск (температура вспышки 280–320°C против ~120°C у смесей бифенил/дифенилоксид), более широкий рабочий диапазон (−65°C до 290°C против 12°C до 400°C у VP-1), лучшую устойчивость к термоциклированию, но при стоимости на 30–50% выше на кг. VP-1/Dowtherm является правильным выбором только при работе выше 290°C.
Почему мой инкапсулирующий материал для LED желтеет при длительной эксплуатации при 120°C?
Как правило, вызвано окислением органических загрязнений или остатков подложки, а не самим фенилсиликоном. Подтвердить, заменив инкапсулянт свежим материалом, проверить на органическое загрязнение и убедиться в полном отверждении перед высокотемпературной эксплуатацией.
Можно ли сформулировать оптический адгезив с высоким RI на основе фенилсиликонового масла?
Фенилсиликоновое масло само по себе является жидкостью. Сформулировать с отверждаемой системой: Pt-отверждаемый винил-фенил-PDMS + PMHS, UV-отверждение с акрилатмодифицированным фенил-PDMS или конденсационное отверждение с OH-концевым фенил-PDMS + алкоксисилановым сшивателем.