Graisse de silicone - Silicone grease
La graisse silicone , parfois appelée graisse diélectrique , est une graisse imperméable fabriquée en combinant une huile silicone avec un épaississant. Le plus souvent, l'huile de silicone est le polydiméthylsiloxane (PDMS) et l'épaississant est la silice fumée amorphe . En utilisant cette formulation, la graisse silicone est une pâte visqueuse blanche translucide, avec des propriétés exactes dépendant du type et de la proportion des composants. Les graisses de silicone plus spécialisées sont fabriquées à partir de silicones fluorées ou, pour les applications à basse température, de PDMS contenant certains substituants phényle à la place de groupes méthyle. D'autres épaississants peuvent être utilisés, notamment les stéarates et le polytétrafluoréthylène en poudre (PTFE). Les graisses formulées à partir d'huiles de silicone avec un épaississant de silice sont parfois appelées pâte de silicone pour les distinguer de la graisse de silicone à base d'huile de silicone et d'un épaississant pour savon.
Applications
Usage industriel
La graisse de silicone est couramment utilisée pour lubrifier et préserver de nombreux types de pièces en caoutchouc, tels que les joints toriques , sans gonfler ni ramollir le caoutchouc, mais elle est contre-indiquée pour le caoutchouc de silicone en raison de ces facteurs. Il fonctionne bien comme inhibiteur de corrosion et lubrifiant sur les zones de contact non métal-métal.
La graisse de silicone est soluble dans les solvants organiques tels que le toluène , le xylène , l'essence minérale et les hydrocarbures chlorés . Il est insoluble dans le méthanol , l' éthanol et l'eau.
La graisse thermique se compose souvent d'une base de graisse de silicone, avec des charges thermoconductrices ajoutées. Il est utilisé pour les capacités de transfert de chaleur, plutôt que pour la réduction du frottement.
La graisse de silicone pure est largement utilisée par l'industrie de la plomberie dans les robinets et les joints, ainsi que dans les équipements dentaires. Cela est dû au fait qu'il ne s'agit pas d'un risque d'ingestion. Les services d'électricité utilisent de la graisse de silicone pour lubrifier les coudes séparables sur les lignes qui doivent supporter des températures élevées. Les graisses silicone ont généralement une plage de températures de fonctionnement d'environ -40 à 200 ° C (-40 à 392 ° F) avec certaines versions haute température étendant légèrement cette plage.
Laboratoires chimiques
La graisse de silicone est largement utilisée comme agent d'étanchéité temporaire et comme lubrifiant pour interconnecter les joints de verre dépoli , comme cela est généralement utilisé dans la verrerie de laboratoire . Bien que les silicones soient normalement supposées être chimiquement inertes, plusieurs composés historiquement importants ont résulté de réactions involontaires avec les silicones. Les premiers sels d' éthers couronnes (OSi (CH 3 ) 2 ) n ( n = 6, 7) ont été produits par des réactions d'organolithium et de composés organopotassiques avec des graisses de silicone ou par la réaction fortuite du stannanetriol avec de la graisse de silicone pour donner un composé en forme de cage ayant trois liaisons Sn-O-Si-O-Sn dans la molécule.
La lubrification d'un appareil avec de la graisse silicone peut entraîner la contamination du mélange réactionnel par la graisse. L'impureté peut être purifiée par chromatographie en quantités indésirables. En spectroscopie RMN , les groupes méthyle du polydiméthylsiloxane présentent des déplacements chimiques 1 H et 13 C similaires au triméthylsilane (TMS), le composé de référence pour ces formes de spectroscopie RMN. Comme avec TMS, le signal est un singulet. En RMN 1 H, la graisse silicone apparaît en singulet à δ = 0,07 ppm dans CDCl 3 , 0,09 dans CD 3 CN, 0,29 dans C 6 D 6 et -0,06 ppm dans (CD 3 ) 2 SO. En RMN 13 C, il apparaît à δ = 1,19 ppm dans CDCI 3 et 1,38 ppm dans C 6 D 6 . Des tableaux d'impuretés couramment rencontrées en spectroscopie RMN ont été préparés, et de tels tableaux incluent la graisse de silicone.
Les produits de consommation
Les lubrifiants à base de silicone sont souvent utilisés par les consommateurs dans des applications où d'autres lubrifiants de consommation courants, tels que la vaseline , endommageraient certains produits, tels que le caoutchouc au latex et les joints d'étanchéité des combinaisons étanches. Il peut être utilisé pour lubrifier les mécanismes de remplissage et les filetages des stylos-plumes. Il est utilisé pour sceller et conserver les joints toriques dans les lampes de poche , la plomberie, les montres étanches et les carabines à air comprimé. La graisse de silicone est largement utilisée pour lubrifier les fils des lampes de poche submersibles utilisées pour la plongée et la chasse sous-marine. Cette graisse améliore la résistance à l'eau des lampes de poche et protège les fils de l'usure. La graisse de silicone est utilisée avec les appareils étanches, car elle a un corps très épais et ne se dissout pas dans l'eau comme le feraient la plupart des spiritueux et autres liquides.
Électricité
Les graisses de silicone sont électriquement isolantes et sont souvent appliquées aux connecteurs électriques , en particulier ceux contenant des joints en caoutchouc, comme moyen de sceller et de protéger le connecteur. Dans ce contexte, elles sont souvent appelées graisse diélectrique .
Une utilisation courante de ce type est dans la connexion haute tension associée aux bougies d'allumage de moteur à essence, où de la graisse est appliquée sur le soufflet en caoutchouc du fil de bougie pour l'aider à glisser sur l'isolant en céramique de la bougie, pour sceller le soufflet en caoutchouc et pour empêcher l'adhérence du caoutchouc à la céramique. De telles graisses sont formulées pour résister à la température élevée généralement associée aux zones dans lesquelles se trouvent les bougies d'allumage, et peuvent également être appliquées aux contacts (car la pression de contact est suffisante pour pénétrer le film de graisse). Le faire sur de telles surfaces de contact à haute pression entre différents métaux présente l'avantage supplémentaire de sceller la zone de contact contre des électrolytes qui pourraient provoquer une détérioration rapide des métaux par corrosion galvanique .
La graisse de silicone peut se décomposer pour former une couche isolante au niveau ou à côté des contacts de commutation qui subissent un arc , et la contamination peut provoquer une défaillance prématurée des contacts.