Silikonöl: Eigenschaften, Anwendungen und richtige Auswahl
Silikonöl ist die nicht-vernetzte, flüssige Form von Polysiloxan. Mit Viskositäten von 0,65 bis 1.000.000 mPas deckt es einen Bereich von dünnflüssig bis hochviskos ab. Anwendungen reichen von Hydrauliköl über Trennmittel bis hin zu kosmetischen Pflegeprodukten. Dieser Leitfaden erklärt Eigenschaften, Typen und Auswahlkriterien für industrielle Silikonöle.
Was ist Silikonöl?
Silikonöl ist lineares oder leicht verzweigtes Polydimethylsiloxan (PDMS), eine Vorstufe des vernetzten Silikonelastomers. Chemisch besteht es aus Si-O-Si-Ketten mit Methylgruppen als Seitengruppen. Anders als bei vulkanisiertem Silikon sind die Ketten nicht miteinander verknüpft – das Material bleibt flüssig und fließfähig.
Die Viskosität wird durch die Kettenlänge bestimmt. Kurze Ketten (Polymerisationsgrad n=2–20) ergeben dünnflüssige Öle (5–50 cSt), lange Ketten (n=100–1.000) hochviskose Öle (10.000–1.000.000 cSt). In der industriellen Praxis werden Viskositäten in Centistokes (cSt) oder Millipascal-Sekunden (mPas) angegeben – beide sind bei 25 °C annähernd identisch.
Wichtigste Eigenschaften von Silikonöl
- Temperaturbereich: –60 °C bis +200 °C (Standard), Sondertypen bis +250 °C
- Viskositätsindex: 200+ (sehr stabil über Temperatur)
- Oberflächenspannung: 20 mN/m (sehr niedrig – ausgezeichnete Spreitung)
- Wasserabweisend: hydrophob, nicht wasserlöslich
- Chemisch inert: beständig gegen schwache Säuren, Basen, oxidative Medien
- Geschmacks- und geruchsneutral: nach Reinigung lebensmittelecht möglich
- Elektrisch isolierend: Durchschlagfestigkeit 15–20 kV/mm
- Niedriger Stockpunkt: –50 °C bei Standard-PDMS
Silikonöl-Typen nach Viskosität und Anwendung
| Viskosität (cSt) | Konsistenz | Typische Anwendung |
|---|---|---|
| 0,65 – 5 | wasserdünn | Trennmittel-Sprays, Kosmetik (volatile siloxane) |
| 10 – 100 | dünnflüssig | Wärmeübertragung, Hydraulik niedrige Belastung |
| 350 – 1.000 | mittelviskos | Schmierung, Pumpenfüllung, Trennmittel-Konzentrate |
| 5.000 – 50.000 | honigartig | Vibrationsdämpfung, Schwingungsdämpfer |
| 100.000 – 1.000.000 | fast fest | Plastische Dichtmassen, gel-artige Anwendungen |
Industrielle Anwendungen
Trennmittel für Spritzguss und Formgebung
Silikonöle bilden auf Werkzeugoberflächen einen dünnen Trennfilm. Beim Spritzguss von Thermoplast (PC, ABS, PA) verhindern sie das Anhaften des Bauteils. Für Lebensmittelanwendungen werden FDA-konforme Silikonöl-Sprays verwendet (BfR XV, FDA 21 CFR 178.3570).
Hydraulik- und Schmieröle
In bremstemperaturresistenten Hydrauliksystemen (–50 bis +200 °C) ersetzt Silikonöl Mineralöl. Anwendung: Hochtemperatur-Pumpen, kryogene Anlagen, Bremssysteme in Luft- und Raumfahrt.
Wärmeübertragungsöle
Hochviskose Silikonöle (1.000–10.000 cSt) übertragen Wärme in Heizbädern, Solaranlagen und Reaktoren. Vorteile: konstante Viskosität über breiten Temperaturbereich, keine Oxidation, keine Verkokung.
Vibrations- und Schwingungsdämpfer
Hochviskose Silikonöle in geschlossenen Dämpfungssystemen (Drehgeber-Dämpfer, Schwingungsdämpfer) bieten konstante Dämpfungseigenschaften über große Temperaturbereiche.
Elektronik und Hochspannung
Silikonöl als Isolieröl in Hochspannungstransformatoren, Schaltern und Kondensatoren. Vorteil gegenüber Mineralöl: nicht brennbar, umweltverträglicher.
Auswahlkriterien für Silikonöl
Vier Hauptkriterien bestimmen die Materialauswahl:
- 1. Viskosität: bestimmt Fließverhalten, Schmierung und Verarbeitbarkeit
- 2. Temperaturbereich: Standard-PDMS deckt –50 bis +200 °C, Spezialtypen erweitern den Bereich
- 3. Funktionalisierung: Standard (Methyl), Phenyl (–PhSi–) für höhere Temperaturen, fluorhaltig für Chemikalienbeständigkeit
- 4. Zulassungen: FDA, BfR XV, USP Class VI für Lebensmittel/Medizin; UL für Elektrotechnik
Sicherheit und Entsorgung
Silikonöl ist toxikologisch unbedenklich, nicht reizend für Haut und Schleimhäute, nicht entzündlich (Flammpunkt typisch > 300 °C). Es ist nicht biologisch abbaubar – die Entsorgung erfolgt über das Altöl-System.
Vorsicht bei Verarbeitung in der Nähe von Platin-vernetzendem LSR: Silikonöl kann die Katalysatorwirkung vergiften und führt zu unvollständiger Vernetzung. Bei kombinierten Anwendungen daher räumliche Trennung der Prozesse.
Häufig gestellte Fragen
Silikonöl (PDMS, Polydimethylsiloxan) ist die flüssige, nicht vernetzte Vorstufe des Silikonelastomers. Es besteht aus Si-O-Si-Ketten mit Methylgruppen und ist in Viskositäten von 0,65 bis 1.000.000 cSt verfügbar. Anwendungen reichen von Trennmittel über Hydrauliköl bis zu Hochspannungsisolation.
Hauptanwendungen: Trennmittel im Spritzguss, Hochtemperatur-Hydrauliköl, Wärmeübertragungsöl, Schwingungsdämpfer, Elektronikisolation und Kosmetik (volatile Silikonöle für Haare und Haut). Lebensmittel-zugelassene Sorten dienen als Anti-Schäumungsmittel und Trennmittel.
Standard-Silikonöl ist toxikologisch unbedenklich, nicht reizend und nicht entzündlich. Lebensmittel- und Hautkontakt-zugelassene Sorten gibt es in jeder Viskosität. Bei industrieller Verarbeitung sollten dennoch Standard-Schutzmaßnahmen (Handschuhe, Brille) verwendet werden.
Silikonöl ist in einem extremen Viskositätsbereich verfügbar: von 0,65 cSt (wie Wasser) bis 1.000.000 cSt (honigartig). Standardprodukte liegen bei 100, 350, 1.000 oder 10.000 cSt. Die Viskosität wird durch die Kettenlänge des Polysiloxans bestimmt.
Ja, vor allem in Hochtemperatur- und Tieftemperaturanwendungen. Silikonöl ist über einen weiten Temperaturbereich viskositätsstabil und chemisch inert. Allerdings ist die Schmierfähigkeit für hochbelastete Stahllager geringer als bei Mineralöl – hier sind Spezialfettzusätze erforderlich.
Silikonöl ist chemisch sehr stabil und altert in geschlossenen Behältern praktisch nicht. Hersteller geben typisch 5 Jahre Mindesthaltbarkeit an, in der Praxis ist auch nach 10–15 Jahren noch volle Funktionsfähigkeit gegeben, sofern keine Verunreinigung erfolgte.
Beratung und Anfrage
Lindemann liefert Silikonöle in allen handelsüblichen Viskositäten – als Trennmittel, Hydrauliköl oder Schwingungsdämpfer-Füllung. Sprechen Sie uns für lebensmittelechte oder medizinische Sondertypen an. Jetzt anfragen.
