Was bedeutet Viskosität bei Silikonöl?
Viskosität beschreibt das Maß der Zähflüssigkeit eines Silikonöls und ist entscheidend für dessen Anwendung. Ein höherer Viskositätswert bedeutet, dass das Öl dickflüssiger ist und langsamer fließt, während ein niedrigerer Wert auf eine dünnflüssigere Konsistenz und schnelleres Fließen hinweist. Die kinematische Viskosität von Silikonölen wird in Centi-Stokes (cSt) gemessen und reicht von 0,65 cSt bis zu mehreren Millionen cSt. Zum Vergleich: Wasser hat eine Viskosität von etwa 1 cSt.
Die besonderen Stabilitätseigenschaften von Silikonölen gegenüber Temperaturänderungen ermöglichen deren Einsatz in einem weiten Temperaturbereich von -50°C bis über 250°C. Dabei variiert die Viskosität je nach Temperatur: Bei niedrigeren Temperaturen wird das Öl dickflüssiger und bei höheren Temperaturen dünnflüssiger.
Methoden zur Auswahl der richtigen Viskosität
Die Auswahl der geeigneten Viskosität erfordert die Berücksichtigung mehrerer Faktoren:
Einsatzbereich und Anforderungen
Bestimmen Sie zunächst den primären Einsatzbereich des Silikonöls, da verschiedene Anwendungen unterschiedliche Viskositäten benötigen:
- Temperaturbereich: Denken Sie an den Temperaturbereich, in dem das Öl verwendet werden soll. Silikonöle sind temperaturstabil, doch ihre Viskosität ändert sich bei extremen Temperaturen. Wählen Sie für extrem kalte oder heiße Umgebungen entsprechend höher viskose oder niedriger viskose Öle.
- Mechanische Belastung: Berücksichtigen Sie den Druck und die mechanische Belastung des Öls. Hoher Druck und starke mechanische Beanspruchung erfordern Öle mit höherer Viskosität.
Spezifische Anwendungsgebiete
Beispiele für die Anwendung:
- Hydraulische Systeme: Öle mit stabiler Viskosität auch unter Druck sind geeignet.
- Kühlmittel und Dielektrikum: Konstante elektrische Eigenschaften über weite Temperaturbereiche sind wichtig.
- Dämpfungsmedien: Öle, deren physikalische Eigenschaften sich zwischen Raumtemperatur und 200°C kaum ändern, sind ideal für Stoßdämpfer und Flüssigkeitskupplungen.
Viskositätsbereiche und Einheiten
Die kinematische Viskosität von Silikonölen wird in Centi-Stokes (cSt) gemessen. Übliche Werte für industrielle Anwendungen reichen von 1 bis 1.000.000 cSt:
- Niedrige Viskosität (1-100 cSt): Für Beschichtungen und Sprühschmierstoffe.
- Mittlere Viskosität (100-1.000 cSt): Für allgemeine Schmiermittelanwendungen.
- Hohe Viskosität (über 1.000 cSt): Für Gleitringdichtungen und dämpfende Flüssigkeiten.
Berücksichtigung der Umweltbedingungen
Achten Sie auf die Umweltverträglichkeit und vermeiden Sie den unkontrollierten Austritt des Öls. Entsorgen Sie es umweltgerecht nach Gebrauch.
Kalibrierung und Sicherheit
Nutzen Sie zertifizierte Viskositätsstandards zur Kalibrierung von Messgeräten, um präzise und wiederholbare Viskositätsmessungen sicherzustellen. Beachten Sie auch die Sicherheitsdatenblätter (SDB), um mögliche Gefahren zu minimieren.
Viskosität und Molekulargewicht
Die Viskosität von Silikonölen hängt eng mit ihrem Molekulargewicht zusammen. Höhere Molekulargewichte resultieren in höheren Viskositätswerten und damit zähflüssigeren Ölen. Zum Beispiel beginnt die Viskosität bei 0,65 mPa.s für ein Molekulargewicht von etwa 1.000 Dalton und kann bei 150.000 Dalton bis zu 1.000.000 mPa.s erreichen. Dazwischen gibt es viele Abstufungen für unterschiedliche Anwendungen.
Ein Silikonöl mit einem Molekulargewicht von 10.000 Dalton ist zähflüssiger als eines mit 1.000 Dalton, jedoch weniger viskos als eines mit 100.000 Dalton. Diese Eigenschaften machen Silikonöle für einen Temperaturbereich von -80°C bis 150°C geeignet, ohne dass sich ihre Viskositätseigenschaften wesentlich ändern.
Für Anwendungen, die niedrige Viskosität erfordern, wie feine mechanische Bauteile und Dichtungssysteme, bevorzugen Sie dünnflüssiges Silikonöl. Für hydraulische Anwendungen, die hohen Druck erfordern, sind hochviskose Varianten empfehlenswert.