合成油的性能和制备方法简介

通过人工用化学方法合成的绝缘油称合成油，常用的有十二烷基苯、硅油、聚异丁烯等。它们的主要性能见表11-2。

表11-2 常用合成油的主要性能

1.十二烷基苯

它是由石油中的煤油分馏，截取平均碳原子为十二的直链烷烃，经氯化后再与苯起烷基化反应制得。其分子结构为

由结构可见，十二烷基苯的结构比较对称，含有庞大的苯环，所以热稳定性和介电稳定性好。在强电场作用下，非但不放出气体，而且还能吸气。但铝、铅、锌、锡等对它的稳定性有些影响，其中以铝、铅对它的tanδ影响较大。

2.硅油

它是一种线形低分子量的有机硅聚合物，是由二烃基二氯硅烷和三烃基氯硅烷经水解缩聚反应而得。其分子结构为

式中，n=2～10，R可以为甲基﹝-CH₃﹞、乙基﹝-C₂H₅）及苯基﹝-C₅H₆﹞。(www.xing528.com)

硅油的化学组成与矿物油和十二烷基苯不同，在硅油分子中除了有与上述二类油相同的碳、氢成分外，还有Si和O，因此它的性能就有一系列的特点：

1）硅油分子的主链是由硅氧键组成，而Si-O键的键能高为455kJ/mol，所以形成硅油的最大特点即耐热性高，工作温度可达200℃，且不易氧化、不碳化、不易燃烧。

2）硅氧键是极性键，因为氧的电负性为3.5，硅为1.8，电负性差值为1.7，应该是强极性的介质。但从结构式可见，在主链的周围被非极性的烃基如|-CH₃|、|-C₂H₅|及|-C₅H₆|所包围，因此对外呈弱极性，ε=2.6左右，分子间力也小，硅氧键比较柔软，所以整个分子链的柔软性大，使硅油黏度与温度的关系较小，它在很大的温度范围内黏度变化小，如硅油从100℃降低-70℃时黏度只差几十倍。同样的情况下，矿物油的黏度要差上千倍。也由此，硅油的耐寒性也好，直到-80℃还保持足够的耐寒性。

也由于上述同样的原因（非极性的烃基包围在主链的周围），所以硅油具有憎水性，对酸、碱、盐的作用稳定，对金属没有腐蚀性。

3）硅油的tanδ低，而ε较矿物油略高，它们在-40～+45℃适合作耦合电容器，频率超过10⁸，tanδ有所上升，因此不宜作高频电容器的介质。甲基硅油在高电场下容易老化，而苯甲基硅油的局部放电的起始场强和熄灭场强都比矿物油高，对电场的老化稳定性高，且能吸气，通常工作场强可以取得高些。一般来说，硅油的黏度较大，冷却效果差。

3.聚异丁烯

它是由异丁烯经聚合而成，分子结构式：

当n较小、分子量低时，它是液态；当n较大、分子量高时，它是固态，由分子结构可见，它结构对称，是非极性介质，ε和tanδ的值均很低，并随温度、频率变化很小。

聚异丁烯的特点是高温下的介电性能好，在电场作用下的抗吸气性能比矿物油好，在电力电缆和电容器中都有应用。