Cible de détection
Détermination de la teneur en diméthicone
Aperçu
L'huile de silicone diméthylée est un nouveau polymère synthétique incolore et transparent. Disponible dans une large gamme de viscosités (de 5 à 8 millions de cps), elle se présente sous forme de liquides très fluides ou de substances semi-solides épaisses. Elle possède des propriétés uniques telles que la douceur, la souplesse et l'hydrophobie, ainsi qu'une bonne stabilité chimique, une excellente isolation électrique et une résistance aux hautes et basses températures. Son point d'éclair est élevé, son point de congélation est bas et elle peut être utilisée en continu entre -50 °C et +200 °C. De plus, elle se caractérise par un faible coefficient de viscosité-température, une compressibilité élevée, une faible tension superficielle, une hydrophobie et une résistance à l'humidité efficaces, ainsi qu'une faible chaleur spécifique et une faible conductivité thermique.
Grâce à ses caractéristiques exceptionnelles, l'huile de silicone diméthylée trouve de nombreuses applications dans divers secteurs, notamment la production industrielle et agricole, la défense nationale, la recherche scientifique et la santé. Elle est largement utilisée pour l'isolation électrique, le démoulage, l'antimousse, l'amortissement, l'absorption des chocs, le roulage, la protection contre la poussière, l'imperméabilisation et le contrôle de l'humidité, aussi bien en milieu humide qu'en milieu sec. Principe : Un solvant organique approprié est utilisé pour rincer ou tremper l'échantillon à tester afin de transférer l'huile de silicone à sa surface. En utilisant la bande d'absorption caractéristique du diméthicone dans le spectre infrarouge comme longueur d'onde de mesure, on obtient une grande exactitude et une bonne précision.
Appareil
Spectromètre HKL-FTIR dédié à la diméthicone
Exigences relatives aux instruments
La précision du nombre d'ondes doit être de ±5 cm⁻¹.-1près de 3000 cm-1et ±1 cm-1près de 1000 cm-1L'instrument doit être calibré à l'aide d'un film de polystyrène (d'environ 0,04 mm d'épaisseur), et son spectre doit être enregistré.
(1) Précision du nombre d'ondes
Nombre d'ondes d'étalonnage | 3027 cm-1 | 2851 cm-1 | 1601 cm-1 | 1028 cm-1 | 907 cm-1 |
Nombre d'ondes mesuré | 3025,76 cm-1 | 2850,27 cm-1 | 1600,63 cm-1 | 1027,87 cm-1 | 906,38 cm-1 |
Déviation admissible | 5 cm-1 | 5 cm-1 | 1 cm-1 | 1 cm-1 | 1 cm-1 |
Écart réel | 1,24 cm-1 | 0,73 cm-1 | 0,37 cm-1 | 0,13 cm-1 | 0,62 cm-1 |
Conformité | Oui | Oui | Oui | Oui | Oui |
(2) Résolution
Catégorie | Résolution maximale (3110–2850 cm-1) | Résolution en profondeur (2851–2870 cm)-1) | Résolution en profondeur (1583–1589 cm)-1) | Résolution nominale |
Exigence | 7 pics | ≥18% | ≥12% | 2 cm-1 |
Performance mesurée | 7 pics | 25% | 18% | 1,5 cm-1 |
Conformité | Oui | Oui | Oui | Oui |
Solution
Méthode de réflexion totale atténuée (ATR) — Détermination de la teneur en diméthicone
Procédure
Effectuer une analyse spectrale infrarouge de l'échantillon et de l'étalon de référence par ATR-FTIR dans la gamme de nombres d'onde de 4000 à 700 cm⁻¹.-1.
Mesurer l'absorbance à 1259 cm⁻¹-1(méthode de la hauteur maximale).
Calculez la teneur en polydiméthylsiloxane (PDMS) dans la diméthicone en utilisant la formule suivante :
Teneur en PDMS % = 100 × (Adans/UNs)×(Ds/Ddans)
Où:
UNdans= Absorbance de l'échantillon
UNs= Absorbance de l'étalon de référence
Ddans= Densité relative de l'échantillon à 25 °C
Ds= Densité relative de l'étalon de référence à 25 °C
Application
Applications dans l'industrie électromécanique
L'huile de diméthylsilicone est largement utilisée dans les moteurs, les appareils électriques et les instruments électroniques comme isolant thermique résistant aux hautes températures, aux arcs électriques et à l'effet corona, à la corrosion, à l'humidité et à la poussière. Elle sert également d'agent d'imprégnation pour les transformateurs, les condensateurs et les transformateurs de balayage de télévision. Dans diverses machines, instruments et appareils de mesure de précision, elle fait office de matériau liquide amortisseur de chocs. Ses propriétés d'amortissement des vibrations sont peu affectées par la température, ce qui la rend idéale pour les instruments fonctionnant sous de fortes vibrations mécaniques et d'importantes variations de température ambiante, comme dans l'aéronautique et l'automobile. Elle est utilisée pour stabiliser les mesures, amortir les vibrations et même comme ressort liquide dans les trains d'atterrissage d'avions.
En tant qu'antimousse
Grâce à sa faible tension superficielle, son insolubilité dans l'eau et les huiles minérales à point d'ébullition élevé, ainsi qu'à sa stabilité chimique et sa non-toxicité, l'huile de diméthylsilicone est largement utilisée comme antimousse dans des secteurs tels que le pétrole, la chimie, la pharmacie, l'agroalimentaire, le textile, l'imprimerie, la teinture et la papeterie. Une concentration de seulement 10 à 100 ppm assure un effet antimousse efficace.
En tant qu'agent de libération
Grâce à ses propriétés antiadhésives vis-à-vis du caoutchouc, des plastiques et des métaux, il est utilisé comme agent de démoulage lors du moulage de produits en caoutchouc et en plastique, ainsi que pour la fonderie de précision. Il facilite non seulement le démoulage, mais garantit également des surfaces propres, lisses et finement texturées sur les produits finis.
En tant que revêtement isolant, anti-poussière et anti-moisissure
Appliquée sur des surfaces en verre ou en céramique et traitée thermiquement entre 250 et 300 °C, l'huile de diméthylsilicone forme un film semi-permanent imperméable, anti-moisissure et isolant. Son application sur les composants isolants améliore leurs propriétés isolantes ; sur les instruments d'optique, elle prévient la formation de moisissures sur les lentilles et les prismes ; sur les flacons de médicaments, elle prolonge leur durée de conservation et empêche l'adhérence et la perte du médicament ; enfin, elle réduit la friction et prolonge la durée de vie du film.
En tant que lubrifiant
Il convient à la lubrification des roulements et engrenages en caoutchouc et en plastique. Il peut également servir de lubrifiant haute température pour le frottement de roulement acier sur acier ou acier sur un autre métal. Cependant, en raison de ses performances de lubrification relativement faibles à température ambiante, il est généralement déconseillé pour la lubrification classique métal sur métal.
En tant qu'additif
L'huile de diméthylsilicone peut être ajoutée à divers matériaux pour en améliorer les propriétés. Par exemple, une petite quantité ajoutée à la peinture empêche le gauchissement et les plis tout en améliorant la brillance ; son incorporation dans l'encre améliore la qualité d'impression ; et son mélange à la cire de polissage (par exemple, la cire pour voiture) augmente la brillance, protège le film de peinture et assure une excellente imperméabilité.
Applications dans le domaine de la santé
L'huile de diméthylsilicone est non toxique pour l'homme et non dégradée par les fluides corporels, ce qui la rend largement utilisée dans le domaine de la santé. Ses propriétés antimousse sont exploitées dans les comprimés oraux contre les flatulences et les aérosols antimousse pour l'œdème pulmonaire. L'ajout d'huile de silicone aux pommades améliore leur pénétration cutanée et leur efficacité. Certaines pommades à base d'huile de silicone sont efficaces pour traiter les brûlures, les dermatites et les escarres. Ses propriétés anticoagulantes permettent de revêtir les récipients de sang, prolongeant ainsi la durée de conservation des échantillons.
Autres applications
L'huile de diméthylsilicone possède de nombreuses autres applications. Par exemple, son point d'éclair élevé, son inodorat, sa transparence et sa non-toxicité la rendent idéale comme fluide caloporteur dans les industries sidérurgique, verrière et céramique, ainsi que dans les bains thermostatés de laboratoire. Son excellente stabilité au cisaillement la rend idéale pour les fluides hydrauliques, notamment en aéronautique. Le traitement des filières de rayonne avec cette huile élimine l'électricité statique et améliore la qualité des fibres. L'ajout d'huile de silicone aux cosmétiques améliore l'hydratation et la protection de la peau, entre autres bienfaits.