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Schmier-; Hydraulik- und Vibrationsdämpfungsöle Gegenstand der Erfindung
ist die Verwendung von flüssigen polymeren Dimethylsiloxanen als Schmier-, Hydraulik-
und Vibrationsdämpfungsöl.
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Die Schmierfähigkeit und die besonderen Eigenschaften, wie z. B. hohe
Oxydationsfestigkeit, d. h. Alterungsbeständigkeit, die geringe Abhängigkeit der
Viskosität von der Temperatur, und der niedrige Stockpunkt machen die genannten
Stoffe besonders für diese Zwecke geeignet.
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Die genannten Öle, wie sie bisher üblicherweise zur Anwendung gelangen,
sind meistens aus rohen Erdölen hergestellt. Da solche Öle ein weites Anwendungsgebiet
besitzen, haften ihnen auch Mängel an, die sie für bestimmte Zwecke nur bedingt
einsatzfähig machen. Zu diesen Mängeln zählen neben der geringen Alterungsbeständigkeit
die leichte Entflammbarkeit, die geringe Stabilität bei hohen Temperaturen und der
Viskositätsanstieg bei tiefen Temperaturen, kurz gesagt: die starke Abhängigkeit
der Viskosität dieser Öle von der Temperatur. Flüssigkeiten, denen solche Mängel
nicht anhaften und die daher bei anomal hohen und tiefen Temperaturen oder auch
dort, wo eine hohe Sauerstoffkonzentration vorliegt, Verwendung finden können, sind
daher sehr erwünscht.
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In der chemischen Literatur bezeichnet der Ausdruck Silicone solche
Siliciumverbindungen, bei denen, ähnlich wie bei den Ketonen, zwei organische Radikale
mit Silicium und Sauerstoff entsprechend der allgemeinen Formel R2Si0 verbunden
sind, wobei R ein organisches Radikal ist. Da Silicium, im Gegensatz
zu
Kohlenstoff, keine stabile Doppelbindung - mit Sauerstoff bildet, sind solche Silicone
im allgemeinen polymer und haben die Einheitsstruktur
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Dimethylsiloxan.
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Die erfindungsgemäß verwendeten Dimethyisiloxane, die Mischungen aus
verschiedenen Polymeren darstellen, besitzen einen ungewöhnlich niederen Stockpunkt
und sind nach der -erfindungsgemäßen Abtrennung der niedrigsten Polymere auch bei
höherer Temperatur nur sehr schwer weiterzupolymerisieren. Aus diesem Grund weisen
sie in einem weiten Temperaturbereich eine gleichbleibende Viskosität auf, und die
Veränderung ihrer Viskosität mit der TeInperatür ist viel geringer als die der ganz
allgemein als Schmiermittel dienenden Kohlenwasserstofföle.
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Die Herstellung dieser Dimethylsiloxane kann nach folgendem Verfahren
erfolgen: Reines Dimethyldiäthoxysilan (C H3) 2 Si(0 C2 H5) 2 wird entsprechend
dem Patent 844742 hergestellt, indem man Methyl-Magnesium-Grignard-Reagens in statu
nascendi mit Tetraäthoxysilan Si(O C2 H5)4 unter Druck reagieren läßt und.das erhaltene
Produkt fraktioniert destilliert.
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Im einzelnen wird in einem Druckgefäß ein Moläquivalent metallisches
Magnesium zu einem Moläquivalent Tetraäthoxysilan gegeben. Dann wird gasförmiges
Methylchlorid bis zur Sättigung des Tetraäthoxysilans eingeleitet, und es werden
zur Ingangsetzung der Reaktion einige Kubikzentimeter Äthylbromid und einige Jodkristalle
zugesetzt; worauf man das Gefäß verschließt und wieder Methylchlorid einleitet,
bis von letzterem die äquivalente Menge voll erreicht ist. Gleichzeitig wird die
Reaktionsmischung gerührt; wobeiTemperatur undDruck ansteigen. Nach einiger Zeit
zeigt der Temperatur- und Druckfall das Ende der Reaktion an, und die nach der Gleichung
CH3C1 -f- Si(OC2H5)4 -i-- Mg r (C H3) Si (OC,H5)3 + C2 H50 Mg C1 CH,Cl .+. (CH3)Si(OC?,Hä)3
-f- Mg r (CH3)2S1(OC2H5)2 -I- C2H50MgCl entstandenen Stoffe werden einer fraktionierten
Destillation unterworfen. Der Siedepunkt des Dimethyldiäthoxysüans liegt bei z12°,
und seine Trennung von den anderen Mischungsbestandteilen ist verhältnismäßig einfach.
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Das so erhaltene reine Dimethyldiäthoxysilan wird vorzugsweise in
Äthylalkohol gelöst und durch Wasser hydrolysiert. Die Hydrolyse kann in verschiedener
Weise durchgeführt werden, und obgleich das auf verschiedene Weise gewonnene, flüssige
- Dimethylsiloxan stets dieselbe chemische Zusammensetzung hat, so kann doch seine
chemische Struktur und damit seine physikalische Eigenschaft wesentlich verschieden
sein. Im allgemeinen wird bei Verwendung eines Katalysators und bei Erhitzen während
der Hydrolyse und der folgenden Trocknung des Produktes seine Viskosität zunehmen.
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Die Hydrolyse wird vorzugsweise in Gegenwart eines Säurekatalysators
ausgeführt, wobei ein Volumteil Dimethyldiäthoxysilan mit einem Volumteil einer
Mischung aus 95°/oigem Äthylalkohol und konzentrierter, wäßriger Salzsäure in gleichen
Mengen versetzt wird. Wenn- auch jede Säure angewandt werden kann, so sind doch
solche Säuren, die durch Waschen bzw. durch Zersetzung in der Hitze leicht entfernt
werden können, vorzuziehen, wie Salzsäure, Oxalsäure, Essigsäure oder Trichloressigsäure.
Die Konzentration der Säure kann beliebig sein, und für eine bestimmte Säure ist
die Viskosität des Reaktionsproduktes der Konzentration der Säure proportional.
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Auch die Hydrolysierungstemperatur beeinflußt die Viskosität der gewonnenen
Flüssigkeit; je höher die Temperatur gewählt wird, um so höher fällt die Viskosität
aus oder um so schneller erreicht die Flüssigkeit eine bestimmte Viskosität. Die
Hydrolyse kann selbst bei Zimmertemperatur in etwa 18 Stunden durchgeführt werden,
aber. vorzugsweise wird die Reaktionsmischung etwa 4 bis 8 Stunden unter Rückfluß
gekocht, worauf man sie in Wasser gießt und das erhaltene Produkt abtrennt. Die
Ölschicht wird dann alkohol- und säurefrei gewaschen und getrocknet.
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Getrocknet werden kann ohne Erwärmung, indem die Flüssigkeit bei Zimmertemperatur
mit trocknenden Stoffen, wie mit wasserfreiem Natriumsulfat, behandelt wird. Bei
dieser Trocknungsart haben die. Flüssigkeiten, die durch Hydrolyse bei Zimmertemperatur
gewonnen wurden, eine Viskosität von etwa 2,94° E bei 25°. Ohne Katalysatoren und
ohne Erhitzen hergestellte Flüssigkeiten haben eine noch niedrigere Viskosität.
Die Flüssigkeiten können auch durch Erhitzen auf etwa 12o° oder darüber getrocknet
und teilweise dehydratisiert werden, wobei man vorzugsweise mit Unterdruck arbeitet;
hierdurch erhält man Flüssigkeiten mit einer Viskosität von 5,75 bis 28,7° E bei
25°, wobei die Viskosität mit der Zeit und/oder der Temperatur der Trocknung ansteigt.
Die Beeinflussung der Viskosität durch Erhitzen soll später eingehender beschrieben
werden.
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Die so hergestellten Flüssigkeiten sind Mischungen von Dimethylsiioxanpolymeren
mit der dargestellten Einheitsstruktur. Sie sind in organischen Lösungsmitteln,
wie Benzol, Toluol usw., löslich. Nach der Analyse enthalten sie 37,7 °/o Silicium
und 32,3 °/ö Kohlenstoff, entsprechend 2 Kohlenstoffatomen auf 1 Siliciumatom. Der
theoretische Wert für (CH3)2Si0 ist 37,8 °/o Silicium und 32,4 °/ä Kohlenstoff.
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Es wurde gefunden, daß die niedrigen Polymere, zum mindesten diejenigen,
die bis zu acht Strukturelemente enthalten, heterocychsch sind, d. h. die
Elemente
bilden einen Ring mit Siloxanbindungen, wobei der Ring abwechselnd Silicium- und
Sauerstoffatome und außerdem jedes Siliciumatom zwei Methylgruppen enthält. Dementsprechend
sind diese niederen Polymere vollständig dehydratisiert. Die cyclischen Polymere
können destilliert werden (die höhermolekularen insbesondere bei Unterdruck) und
weisen mit der Anzahl der vorhandenen Strukturelemente veränderliche, physikalische
Eigenschaften auf.
| Tabelle I |
| An- Mole- Mole- |
| zahl kular- kular- |
| der Siedepunkt Stockpunkt ge- ge- |
| Struk- o C o C wicht wicht |
| tur- be- ge- |
| ele- rech- fun- |
| mente net den |
| 3 I35 65,5 222 223 |
| 4 170 I8 296 290 |
| 5 5o bis 75 (4 mm) -=o bis -I5 370 365 |
| 6 75 bis ioo (4 mm) -=o bis -30 444 475 |
| 7 Ioo bis I25 (4 mm) -95 5I8 485 |
| 8 I25 bis I50 (4 mm) -95 592 61o |
Das Vorliegen von noch höheren, cyclischen Polymeren ist erwiesen, jedoch konnten
diese bisher noch nicht isoliert werden. Polymere der obigen Art polymerisieren
nicht in siedendem Benzol und auch nicht, mit Ausnahme der trimeren Verbindungen,
in Salzsäure. Abgesehen von den Trimeren haben sie eine niedere Viskosität, die
bei allen unter 2,26' E bei 30° liegt.
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e Die trimeren und tetrameren Stoffe obiger Tabelle sind von James
F. H y d e zuerst isoliert und identifiziert worden. Ihre Gewinnung ist Gegenstand
des Patents 875 046.
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Bei Polymeren, die höher polymerisiert sind als die Stoffe der obigen
Tabelle, wird im allgemeinen ein Kettenaufbau mit endständigen Hydroxylgruppen angenommen.
Solche Polymere sind im wesentlichen dehydratisiert, da der Anteil der Hydroxylgruppen
sehr gering ist und die Polymerisation anscheinend nur unter ganz bestimmten Bedingungen
unvollständig verlaufen kann. Ihr Molekulargewicht kann nicht genau bestimmt werden,
da Molekulargewichte über Iooo nicht exakt festzustellen sind. Die Trennung der
einzelnen Kettenpolymere ist schwierig, da sich diese unterhalb ihres Siedepunktes
zersetzen; jedoch haben alle Trennungsversuche, die auf Fällungsreaktionen mittels
Lösungsmittel beruhten, Stoffe mit Stockpunkten von - 6o bis zu -- 65' ergeben.
Kettenpolymere von relativ niedrigem Molekulargewicht, d. h. von unter iooo, polymerisieren
bei Erhitzen und bei Anwendung von Katalysatoren, aber in dem Maße, wie das Molekulargewicht
steigt, nimmt die Polymerisationsfähigkeit schnell ab. Bei gewöhnlicher Temperatur
findet keine weitere Polymerisation statt.
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Die cyclischen Polymere mit Siedepunkten unterhalb ihrer Zersetzungstemperatur
können als solche verdampfen, und die Dämpfe können durch eine Flamme entzündet
werden. Daher sollten diese Polymere aus einer Flüssigkeit, die bei hoher Temperatur
Anwendung finden soll, entfernt werden.
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Die nichtcyclischen Polymere haben Siedepunkte, die über ihrer Zersetzungstemperatur
liegen und zersetzen sich unterhalb 35o° nur langsam. Unterhalb dieser Temperatur
zeigen sie keinen Flammpunkt. Der Flammpunkt liegt über 35o°, ist aber nur schwer
genau zu bestimmen, da die Flüssigkeit bei hoher Temperatur wohl brennt, aber dazu
neigt, von selbst wieder auszugehen, wenn die Zündquelle entfernt wird.
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Bei den Petroleumölen wird die temperaturbedingte Viskositätsveränderung
zahlenmäßig als kinematischer Viskositätsindex (K. V. I.) angegeben.
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Die diese Zahlen ermittelnde Gleichung beruht auf bekannten Eigenschaften
von standardisierten Erdölen bei 98,89 und 37,78°. Diese konventionelle Meßmethode
hat aber nur zwischen o und 125 Gültigkeit. Sie stellt Viskositäten unterhalb von
37,78° nicht in Rechnung. Der K. V. I. der flüssigen Siloxane liegt aber im allgemeinen
in der Gegend von 175 bis Zoo, und die wertvollen Eigenschaften treten erst hervor
bei Temperaturen von - 6o'. Es wird vorgezogen, den Viskositäts-Temperatur-Koeffizienten
oder die Änderung der Viskosität mit der Temperatur durch die Neigung einer Linie
zu demonstrieren, die gegeben ist, wenn man den Logarithmus der Viskosität i7 als
Ordinate gegen den reziproken Wert der absoluten Temperatur als Abszisse aufzeichnet.
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Unter Zugrundelegung einer solchen Methode zeigt die folgende Tabelle
II die Temperatur-Viskositäts-Abhängigkeit eines bestimmten Erdöls, verglichen mit
einem erfindungsgemäß verwendeten flüssigen Dimethylsiloxan an. Je geringer der
Abfall innerhalb der gegebenen Temperaturen ist, um so geringer ist die Viskositätsänderung
des Stoffes innerhalb dieser Temperaturen.
Aus der Tabelle I ist zu ersehen, daß die Anwesenheit der flüchtigeren und kristallinen,
cyclischen Polymere die universelle Anwendbarkeit der Dimethylsiloxane als Schmieröle
und für andere Zwecke herabgesetzt, da ihre Anwesenheit auf Grund der Verdampfbarkeit
zur Vergeudung führt, sowie der Flammpunkt erniedrigt und der Stockpunkt erhöht
wird. Es ist daher zweckmäßig, die Schmierflüssigkeit, besonders bei der Anwendung
bei hohen Temperaturen,
möglichst frei von flüchtigen, cyclischen
Polymeren zu haben: Beeinflussung der Flammpunkte und der Viskosität 1. Die Menge
der nicht destillierbaren oder Kettenpolymere, die in der Flüssigkeit vorhanden
sind, kann durch Modifizierung der Hydrolysierungsmethode geändert werden. Eine
größere Menge von Kettenpolymeren kann durch Anwendung von Wärme und Anwesenheit
eines Lösungsmittels gebildet werden, wie folgende Tabelle zeigt:
Aus der' Tabelle ist zu ersehen, daß unter den günstigsten Hydrolysierungsbedingungen
das Reaktionsprodukt etwa 15 °/o, oder mehr destillierbare, cyclische Polymere enthält.
Es wurde gefunden; daß ein solches Destillat keine Trimere enthält, dagegen die
Hälfte davon aus Tetrameren und der Rest aus relativ geringen Mengen anderer cyclischer
Polymere besteht, wie sie oben in Tabelle I angeführt worden sind.
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2. Die Entfernung vorhandener, cyclischer Polymere bringt eine Erhöhung
des Flammpunktes mit sich, die mit einer bzw. keiner Viskositätssteigerung oder
Polymerisätion der Kettenpolymere, je nach den Destillationsbedingungen, begleitet
ist. Eine Flämmpunkterhöhung ohne übertriebene Viskositätssteigerung erreicht man,
wenn man die Flüssigkeit an der Innenwand einer elektrisch geheizten, vertikalen
Kolonne oder einer mit Glasspiralen gefüllten Röhre im Gegenstrom mit inerten Gasen,
wie Stickstoff, Kohlendioxyd od. dgl. fließen läßt. Dabei kann unter Atmosphärendruck-
oder vermindertem Druck gearbeitet werden. Unter- diesen Bedingungen tritt bei Temperaturen
bis 25o° keine wesentliche Polymerisation ein, vorausgesetzt, daß die Viskosität
der Flüssigkeit bei Beginn mindestens 28,7-° E bei 30°, hervorgerufen durch die
Trocknung, betragen hat.
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Beispielsweise wird eine Flüssigkeit von niedriger Viskositäs't mit
hohem Flammpunkt wie folgt hergestellt: Ue üblichen Mengenverhältnisse der Hydrolysierungsmischung,
die 50 Volumprozent Dimethyldiäthoxysilan, 25 Volumptözent konzentr. HCl und 25
Volumprozent g5%igen Alkohol betragen, werden am Rückfluß gekocht. Nach 1 Stunde
wird die Reaktion abgebrochen, das Reaktionsprodukt wird mit
11,0 gewaschen.
Erhitzen und Rühren bei leichtem Luftdurchgang dient zum Trocknen und gleichzeitigen
Entfernen von. Niedrigpolymeren aus der Flüssigkeit. Die Behandlung in der Kolonne
dient dazu, den Flammpunkt ohne große Steigerung der Viskosität zu erhöhen, wie
aus der folgenden Tabelle IV ersehen werden kann:
| Tabelle IV |
| Durch- |
| Kolonnen Visko- flamm- schnittl. |
| Temp. sitätin°E Punkt Molekular- |
| in °C bei 30° in °C gewicht |
| nach |
| Behdlg. |
| Flüssigkeit |
| nach dem |
| Trocknen - 6,o8 118 1 zoo |
| Erste |
| Behandlung 185 8,8 157 1300 |
| Zweite p |
| Behandlung 215 8,8 1Q2 1300 |
| Dritte |
| Behandlung 245 9,8 244 1500 |
Die Zeit, die die Flüssigkeit der Kolonnenbehandlung ausgesetzt ist, beträgt ungefähr
1 Minute, wobei unter einem Vakuum von 150 mm mit Zusatz eines geringen C 02 Stromes
(entnommen aus Kohlensäureschnee, der in einem Dewar-Gefäß enthalten ist) gearbeitet
wird.
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An Stelle der verhältnismäßig kurzen Behandlung in der Kolonne, wie
sie oben beschrieben wurde, kann die Flüssigkeit bei der gewünschten Temperatur
bei Unterdruck und unter Durchperlen des inerten Gases gehalten werden. Dies erhöht
nicht nur den flamm-Punkt, sondern verursacht, wenn das Verfahren lange genug durchgeführt
wird, eine beträchtliche Viskositätssteigerung. Wird z. B. eine Probe, die eine
Viskosität von 33,9'E bei 25° und einen Flammpunkt von 213° besitzt, auf einer Temperatur
von 21o° bei einem Druck von Zoo mm bei CO,-Durchgang gehalten, dann steigt die
Viskosität nach 2 Stunden auf 47,4° E (bei 25°) und der Flammpunkt auf 300°.
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3. Der Flammpunkt und die Viskosität können auch durch Erhitzen der
Flüssigkeit auf eine Temperatur von 23o° unter Atmosphärendruck erhöht werden: Flüssigkeiten,
die aber derart behandelt worden sind, unterliegen selbst bei normalen Temperaturen
einer weiteren Änderung. Um eine nachträgliche Veränderung zu unterbinden, wird
zweckmäßig der Flüssigkeit eine geringe Menge, etwa o,1 bis 10/, eines Alterungsschutzmittels
zugegeben. Wird beispielsweise eine Flüssigkeit, die bei 3o° eine Viskosität von
28;7° E hat, offen auf 230° in Anwesenheit eines Aiterungsschutzmittels, wie p.-Aminophenol,
erhitzt, dann steigt die Viskosität nur auf 170'E bei 3o° an. Wird dann die Flüssigkeit
noch wochenlang weitererhitzt, dann tritt keine wesentliche Änderung ein. Wird aber
die Flüssigkeit in Abwesenheit eines Alterungsschutzmittels auf 23o° erhitzt, dann
steigt bei Zimmertemperatur die Viskosität an, selbst wenn dann noch Alterungsschutzmittel
zugegeben werden. Irgendeines der bekannten Antioxydationsmittel, die in der Erdölchemie
Anwendung finden, wie p.-Aminöphenol, Monöbenzyl-p-aminophenola-Naphthol; ß-Naphthol;
Dibenzyl-p-aminophenol,
Pyrogallol u. a. sind bis zu einem gewissen
Grad wirksam und können zur Anwendung kommen. Es besteht die Möglichkeit, nach Zugabe
solcher Stoffe das erfindungsgemäße Produkt flüssig zu erhalten, selbst wenn es
über 6 Wochen lang auf 230° erhitzt wird.
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q. Flammpunkt und Viskosität können erhöht, aber eine weitere Veränderung
bei Raumtemperatur verhindert werden, wenn man die Flüssigkeit erst offen bis etwa
230°, wie oben geschildert, erhitzt, bis die gewünschte Viskosität erreicht ist,
und dann das abgekühlte Produkt mit Wasser in üblicher Weise wäscht. Die Viskosität
einer so behandelten Flüssigkeit verändert sich bei normaler Temperatur nicht mehr,
vorausgesetzt, daß sie nicht nachträglich noch auf erhöhte Temperaturen erhitzt
wird. Man erhält so Flüssigkeiten mit einem Viskositätsbereich von 1q0 bis 1q.00°
E bei 30°.
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5. Viskositäten der Größenordnung von 8500° E bei 30° und darüber
können erreicht werden, wenn man die Flüssigkeit unter Rühren mit geringen Mengen
(etwa i bis 2 °/a) wasserfreiem Boroxyd bei Temperaturen bis 25o° offen oder im
CO.-Strom behandelt. Der Viskositätsanstieg geht dadurch schnell vonstatten, und
die hohen Werte sind in verhältnismäßig kurzer Zeit erreicht. Vermutlich geht das
Boroxyd keine nennenswerte Verbindung mit der Flüssigkeit ein, denn nach der Behandlung
findet man es am Boden des Reaktionsgefäßes wieder vor.
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Flüssigkeiten, die einen ungewöhnlich niedrigen Stockpunkt und eine
verhältnismäßig hohe Viskosität haben, können durch leichte Halogenierung von cyclischen
Polymeren, vorzugsweise von Tetrameren und Pentameren erhalten werden, wenn man
die halogenierten, cyclischen Polymere mit Kettenpolymeren mischt und erhitzt. Die
cyclischen und Kettenpolymere werden durch fraktionierte Destillation der getrockneten
Hydrolysierungsprodukte, wie bereits oben beschrieben, erhalten. Für die Halogenierung
wird Chlor in Mengen von 1 bis 2 Cl-Atomen pro cyclische Einheit zweckmäßig derart
angewandt, daß man die erforderliche Menge Cl in das zu behandelnde Polymere einleitet.
Das Chlor lagert sich an dem Kohlenstoff eines oder mehrerer Methylradikale unter
Abspaltung von Wasserstoff an. Bei der Reaktion der Kettenpolymere mit den halogenierten,
cyclischen Polymeren wird angenommen, daß endständige Hydroxylgruppen der Kettenpolymere
durch cyclische Gruppen ersetzt werden und daß HCl frei wird gemäß der folgenden
Gleichung. Das Verhältnis von C : Si bleibt 2.
Die ungewöhnlich tiefen Stockpunkte der aus dieser Reaktion erhaltenen Produkte
beruhen wahrscheinlich auf der Entfernung der endständigen Hydroxylgruppen, wobei
die Kräfte eine Orientierung der Moleküle bei tiefen Temperaturen und folglich eine
Verringerung der Flußeigenschaften bewirken.
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Werden beispielsweise 73,3 Volumprozent eines Kettenpolymeren, das
dadurch erhalten wird, daß alle cyclischen Polymere abdestilliert werden, und das
ein mittleres Molgewicht von 2ooo, eine Viskosität von 6q.,2° E bei 25° und einen
Stockpunkt von - 6o° hat, mit 26,7 Volumprozent eines cyclischen Tetrameres, das
1 Cl-Atom auf je 2 Si-Atome enthält, gemischt und die Mischung zuerst während 6
Stunden bei 175° und dann weitere 6 Stunden bei 20o° am Rückfluß erhitzt, dann erhält
man ein Produkt, das eine Viskosität von 120,q° E bei 25° und einen Stockpunkt von
- 7o° besitzt.
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Die Anwendung von höher halogenierten, cyclischen Polymeren gemäß
der oben geschilderten Reaktion ruft eine Viskositätssteigerung im Endprodukt hervor.
3 °/o eines chlorierten, cyclischen Pentameres, das nach Analyse 5 Cl-Atome pro
Si-Atom enthält, erhöhen, wenn das Gemisch während 28 Stunden auf 1q.0° erhitzt
wird, die Viskosität eines flüssigen Kettenpolymeren von q.2,9° E auf etwa 865°
E bei 25°.
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Die erfindungsgemäß verwendeten und beschriebenen hoch oder niedrig
viskosen Flüssigkeiten sind in den üblichen organischen Lösungsmitteln löslich.
Sie bleiben flüssig und löslich, selbst wenn sie q. Tage lang und darüber unter
Luftzutritt auf 12o° erhitzt werden.
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Auf Grund ihrer Oxydationsfestigkeit werden diese Flüssigkeiten vorteilhaft
als Schmieröle bei hohen Temperaturen eingesetzt. Wie bereits weiter oben ausgeführt
wurde, kann ein unerwünschtes Ansteigen der Viskosität oder der Polymerisation bei
23o°, wenn nicht völlig verhindert, doch im weitesten Ausmaß verzögert werden. Auf
Grund des ungewöhnlich niedrigen Stockpunktes sind diese Öle besonders auch für
die Schmierung bei tiefen Temperaturen geeignet.
Soll das Öl bei
hohen Temperaturen zur Anwendung gelangen, so wird es vorteilhaft so hergestellt,
daB es möglichst viel Anteil an nichtdestillierbaren Polymeren (vgl. Tabelle III)
enthält, wobei die niedrigsiedenden, cyclischen Polymere, die sich gebildet haben,
entfernt werden.
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Soll hingegen die Flüssigkeit bei tiefen Temperatunen verwendet werden,
dann ist es nicht nötig, die niederen Polymere zu entfernen. Normalerweise genügt
die Menge an Polymeren mit extrem niedrigem Stockpunkt nicht, um eine merkliche
Herabsetzung des Stockpunktes der gesamten Flüssigkeit zu bewirken, und sie wird
daher im Temperaturbereich von - 6o bis - 65° fest, was dem Erstarrungspunkt der
nichtcyclischen, also geradkettigen Polymere entspricht. Ein typisches Öl, das bei
go° eine Viskosität von 1z,25° E und bei - 6o° eine solche von 393° E hat, stockte
bei - 65°. Dieser Stockpunkt kann auf - go° dadurch gesenkt werden, daB man bei
ioo° und ¢ mm Vakuum die Tetramere, Pentamere und Hexamere abdestilliert und statt
deren =q. % der cyclischen Polymere, die einen Stockpunkt von - g5° (Heptamere und
Octamere) besitzen, zusetzt.
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Die Herstellung der Siloxane wird für sich hier nicht ,beansprucht.
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Diese Flüssigkeiten sind wertvolle Hydrauliköle. Auf Grund der geringen
Viskositätsänderung mit der Temperatur bedarf es nur eines geringen Energiewechsels,
um Drucke unter verschiedensten Temperaturbedingungen zu übertragen. Der geringe
Erstarrungspunkt und die hohe Zersetzungstemperatur machen ein solches Öl für das
Arbeiten in weiten Temperaturbereichen geeignet. Weitere Anwendungsgebiete sind
Dämpfungsflüssigkeit für empfindliche Instrumente, Stoßdämpferöle und besonders
Schmieröle in Gegenwart von Sauerstoff. Bei einem Versuch wurde die Flüssigkeit,
die auf einer Glasmatte niedergeschlagen war, bei 2oo° unter einen Sauerstoffdruck
von goo kg gesetzt. Es wurde weder C02 gebildet; noch zeigte das 'Öl irgendwelche
physikalischen Veränderungen.
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Gummi quillt und schrumpft nicht und wird auch im Kontakt mit den
flüssigen- polymeren Dimethylsiloxanen nicht spröde. Versuche, die über i Jahr liefen,
haben dies eindeutig erwiesen. Daraus folgt, daß die Flüssigkeit besonders zur Schmierung
von Gummilagern geeignet ist, wofür die handelsüblichen Mineralöle völlig versagen.