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聚二甲基硅氧烷
同義詞 二甲基硅油一般指聚二甲基硅氧烷
聚二甲基硅氧烷，(Polydimethylsiloxane)，是一種疏水類的有機硅物料。在藥品、日化用品、食品、建筑等各領(lǐng)域均有應(yīng)用，它的衍生物已達數(shù)百種，常用的聚硅氧烷主要有：聚二甲基硅氧烷，環(huán)甲基硅氧烷，氨基硅氧烷，聚甲基苯基硅氧烷，聚醚聚硅氧烷共聚物。其中環(huán)聚二甲基硅氧烷就為常用的聚硅氧烷一種。
本品無毒性，但在臨床中有引起血管栓塞和腦部損傷的情況出現(xiàn)。
- 中文名：聚二甲基硅氧烷
- 英文名：polydimethylsiloxane
- 別 稱：硅酮
- 化學(xué)式：(C2H6OSi)n
- CAS登錄號：9006-65-9
- 熔 點：-35℃
- 密 度：1 g/mL at 20 ℃
- 外 觀：無色無味
- 應(yīng) 用：用作潤滑油、防振油、絕緣油、消泡劑、脫模劑等
- 粘 度：25°Ccp
- 縮 寫：PDMS
理化性質(zhì)
聚二甲基硅氧烷的化學(xué)狀態(tài)二甲基硅油，無色或淺黃色液體，無味，透明度高，具有耐熱性、耐寒性、黏度隨溫度變化小、防水性、表面張力小、具有導(dǎo)熱性，導(dǎo)熱系數(shù)為0.134-0.159W/M*K，透光性為透光率100%，二甲基硅油無毒無味，具有生理惰性、良好的化學(xué)穩(wěn)定性。電絕緣性和耐候性、疏水性好，并具有很高的抗剪切能力，可在-50℃～200℃下長期使用。具有優(yōu)良的物理特性，可直接用于防潮絕緣，阻尼，減震，消泡，潤滑，拋光等方面，廣泛用作絕緣潤滑、防震、防油塵、介電液和熱載體。以及用作消泡、脫模劑、油漆及日化品添加劑。
聚二甲基硅氧烷能與羊毛脂、硬脂醇、鯨蠟醇、單硬脂酸甘油酯、吐溫、司盤等表面活性劑混合用作乳劑型基質(zhì)。在本品中加入薄膜形成劑如PVP、PVA及纖維素衍生物等，可增強其防護性。對藥物的釋放與穿透皮膚性能較豚脂、羊毛脂及凡士林為快。
| 粘度（25°Ccp） | 介電常數(shù) | 閃點（°C） | 相對密度 | 折光指數(shù) | 折光指數(shù) |
| 500 | 2.75 | 300 | 0.965-0.975 | 1.403 | 21.1 |
| 1000 | 2.76 | 300 | 0.965-0.975 | 1.404 | 21.2 |
| 5000 | 2.78 | 300 | 0.967-0.975 | 1.404 | 21.2 |
| 10000 | 2.80 | 300 | 0.971-0.976 | 1.4042 | 21.2 |
| 20000 | 2.82 | 300 | 0.973-0.977 | 1.4045 | 21.2 |
| 50000 | 2.85 | 300 | 0.975-0.978 | 1.405 | 21.3 |
| 100000 | 2.85 | 300 | 0.978-0.980 | 1.405 | 21.4 |
應(yīng)用領(lǐng)域
化妝品
聚二甲基硅氧烷除直接使用外，為了使甲基硅油分散好，便于浸漬，噴涂，提高效率。也可配成溶液型，脂類，乳液型三種類型使用。其與衍生物都是化妝品的優(yōu)質(zhì)原料，具有良好的護膚功能，屬于化妝品原料中的合成油脂。本品無毒，對皮膚和粘膜無刺激性，但對眼睛有刺激性，一般公認(rèn)是安全的。
聚二甲基硅氧烷的保濕性聚硅氧烷是這類物質(zhì)的總稱，也稱為硅酮或硅油，都是這一類的物質(zhì)。在化妝品中，具有潤滑性能、抗紫外線的作用，透氣性好，具有明顯的防塵功能，在化妝品中也用來取代傳統(tǒng)的油脂原料，這是根據(jù)聚二甲基硅氧烷具有較好柔軟性的特性，護膚品中通常都會用于保濕性制品中，一些高檔護膚品也都會加以應(yīng)用。
聚二甲基硅氧烷的滲透性聚二甲基硅氧烷對皮膚的滲透性非常好，護膚品涂抹在皮膚上的順滑清爽感受，通常都是因為添加該原料的緣故，原料本身對于增加皮膚的柔軟性也有不錯的效果。在護發(fā)洗發(fā)產(chǎn)品中，可以加深頭發(fā)的顏色，幫助頭發(fā)保持自然光澤，基本上，能夠使頭發(fā)順滑的洗發(fā)水中，都能夠找到該原料。
在化妝品中，要求聚二甲基硅氧烷的黏度低，揮發(fā)性好，容易清洗，使用比例最高可達到15%以上，化妝品成分審查的專家小組的結(jié)論是，二甲基硅氧烷和相關(guān)衍生物“配方安全化妝品中所用的”。
對皮膚及粘膜沒有刺激，但對眼睛有一定的刺激性。一般公認(rèn)是安全的，以FDA為首的各國相關(guān)部門均批準(zhǔn)可以在化妝品中使用聚二甲基硅氧烷，而美國化妝品成分審查委員會（CIR ，Cosmetic Ingredient Review）承認(rèn)它有潛在的健康風(fēng)險。
電器品
聚二甲基硅氧烷，可用于電器電子工業(yè)的電子插接件等。
皮革品
聚二甲基硅氧烷，可用于纖維、皮革：憎水劑、柔軟劑、手感改進劑、染色工業(yè)的消泡劑、縫制線的潤滑。該乳液可以應(yīng)用于皮革的加脂，從而增強皮革的疏水性、柔軟性以及舒適性。用它處理皮革表面，可以增強耐磨性、防水性以及脫模性。
光亮劑
聚二甲基硅氧烷，適合用作汽車、家具、鞋類、水泥制品等的光亮劑成份，包括汽車光亮劑、泡沫家具清潔劑、乙烯類車頂清潔劑、建筑材料光亮配方中，以最少的用量就能達到最佳的效果。
脫模劑
聚二甲基硅氧烷，可以用做橡膠或塑料制品（剎板、螺頭、塞等）、EVA鞋材的脫模劑，直接或用低硬度水稀釋10-200倍使用，產(chǎn)品高效、穩(wěn)定、用途極為廣泛。
潤滑劑
聚二甲基硅氧烷，可用在擠出橡膠制品如輸送帶的潤滑劑。可用作以下紡織過程的潤滑劑：織紗、縫線的潤滑、襪子及內(nèi)衣的生產(chǎn)、縫線針的潤滑、玻璃纖維濾網(wǎng)。
其他領(lǐng)域
聚二甲基硅氧烷是食品級消泡劑，可用于醫(yī)藥、食品的釀造、發(fā)酵時間的消泡。 由于它無毒，在人體內(nèi)不會引起生理反應(yīng)，故亦被用作醫(yī)用消泡劑，用于急性肺水腫和腸胃脹氣的治療。藥劑學(xué)專著上稱為硅酮（Silicones，或稱硅油）的物質(zhì)是一類有機硅氧化聚合物的總稱。二甲基硅油僅是其在藥劑中常用的一種。此外還有乙基硅油、甲基苯基硅油、含臘硅油等等。在片劑拋光劑蟲蠟中，常加人少量本品以增強片面的光亮程度及抗潮性。在軟膏劑中，本品由于具有良好的潤滑性，易于涂布，不沾污衣物，不妨礙皮膚的正常功能等，而為一種較理想的疏水性基質(zhì)。常與油脂性基質(zhì)合用制成防護性軟膏，用于防止水溶性物質(zhì)及酸、堿液等的刺激或腐蝕。
實驗案例
儀器、試劑與材料
微流控芯片專用高壓電源；微流控芯片HVCCD系統(tǒng)：高壓激發(fā)信號裝置、芯片電極觸片底座以及數(shù)據(jù)處理軟件均為本實驗室自行研制。
硅橡膠預(yù)聚物Sylgard 184與固化劑（Dow Corning，USA）；蓋玻片規(guī)格為50 mm×24 mm，厚120 μm； NaOH、KH2PO4、KCl、NaCl、LiCl均為廣州化學(xué)試劑廠產(chǎn)品，分析純；羅丹明B為北京瀛海精細(xì)化工廠產(chǎn)品；三(羥甲基)氨基甲烷（Tris，上?；瘜W(xué)試劑分裝廠)，分析純；所有試劑使用時均未進一步純化；實驗用水均為二次蒸餾水。所用緩沖液為0.1 mol/L Tris儲備液稀釋成相應(yīng)的水溶液。所有溶液使用前超聲除空氣10 min，并用4.5 μm孔徑慮膜過濾。
每次實驗前，依次用0.1 mol/L NaOH、二次蒸餾水、緩沖液沖洗芯片通道各1 min。
方法為：分別在4個芯片儲液池中注入沖洗液，然后依次用帶吸嘴的真空管對其中一個儲液池抽真空，引導(dǎo)溶液流過芯片通道，保證溶液充滿整個通道。每次抽液時，其余每個儲液池充滿溶液，防止空氣進入通道。
邊緣加固法制作芯片
PDMS基片的制作方法基本如文獻[9]所述。再將制備好的PDMS基片用打孔器（d=3 mm）打出所需的儲液池，再取一片潔凈的蓋玻片與PDMS基片通道對準(zhǔn)貼好（以不留氣泡為準(zhǔn)）。然后按圖1b方法用手術(shù)刀切去多余的部分，再置于真空箱中10 min，排盡芯片與玻片之間殘余的空氣，使芯片與玻片緊密貼合。然后取10∶1的PDMS預(yù)聚物、固化劑混合物沿著芯片的邊緣涂布，并置于90℃烘箱中固化40 min，即得一片PDMS玻璃芯片。所用的芯片參數(shù)為：雙T型進樣通道長12 mm，進樣通道之間的垂直距離為200 μm，有效分離通道長25 mm，通道截面為50 μm×50 μm（長×寬，下同）。
芯片HVCCD的設(shè)計
芯片HVCCD與毛細(xì)管電泳CCD相比，對檢測器與芯片的接口，電路元器件和線路的設(shè)計提出了更高的要求。一方面對檢測電極進行集成化的設(shè)計；另一方面必須有效抑止高壓、高頻激發(fā)信號對輸出信號的干擾。
接口的設(shè)計如圖2所示，檢測器由兩部分組成：芯片電極觸片底座（圖2a）和芯片檢測電極（圖2b）。兩片50 mm×5 mm×0.2 mm的銅片（4和5）分別構(gòu)成芯片檢測電極的激發(fā)、輸出信號觸片。為了使激發(fā)信號精確對準(zhǔn)芯片通道，并與通道內(nèi)溶液發(fā)生耦合，在芯片上設(shè)置了固定的芯片檢測電極（8、10），分別由5 mm×1 mm，厚10 μm的鋁箔用導(dǎo)電膠粘在玻璃蓋片上構(gòu)成，電極間距為0.8 mm。芯片檢測電極和電極座中的電極觸片一一對應(yīng)，具體的位置如圖2b布置。
在設(shè)計中，輸入、輸出信號端均采用單芯網(wǎng)屏蔽線。電極觸片之間采用4片屏蔽銅片（6）進行隔離。屏蔽銅片的設(shè)計如圖2(6)，中間部分噴上絕緣漆作絕緣處理，兩邊各留出10 mm寬的邊緣，以保持屏蔽銅片之間良好的導(dǎo)電狀態(tài)，并通過導(dǎo)線（2）接地。另外采用了屏蔽電極（9）的設(shè)計，屏蔽電極比檢測電極稍長，用同樣厚度的15 mm×0.2 mm的鋁箔將檢測電極隔開并通過芯片電極座上對應(yīng)的屏蔽電極觸片（7）接地，最大程度減小檢測電極之間的耦合程度。外部的電器元件，如函數(shù)發(fā)生器、信號輸出電路等分別置于接地的密閉金屬盒中。
函數(shù)發(fā)生器按設(shè)定的頻率和電壓產(chǎn)生正弦波激發(fā)信號施加于分離通道，輸出信號經(jīng)過iV轉(zhuǎn)換、整流、放大、A/D轉(zhuǎn)換采集。整個數(shù)據(jù)采集處理過程用實驗室自行編制的軟件實現(xiàn)。
儲存條件
密閉貯存于陰涼干燥處，避免酸、堿等雜質(zhì)混入。
研究進展
2015年2月11日，科學(xué)家開發(fā)出一種透明的蛋殼，可以用來在實驗室中觀察鳥類胚胎的生長情況。這種人工蛋殼在形狀和彎曲度上都與真正的蛋殼相同，具有由硅基有機聚合物聚二甲基硅氧烷（PDMS）制成的透明層。它的質(zhì)地也與真實蛋殼一樣柔軟。盡管蛋殼本身是人工制造，但里面的鳥類胚胎卻是貨真價實的。這一方法還可以用來檢驗?zāi)承┧幬锖图夹g(shù)對胚胎發(fā)育的影響，而不必在實驗動物身上進行測試。
在大約兩年的實驗過程中，科學(xué)家構(gòu)建了一系列的人工蛋殼。在新工藝制成的PDMS透明蛋殼中，科學(xué)家培養(yǎng)了多個鳥類胚胎，時間最長的為17天半，比孵化所需的20天少了3天。在發(fā)布的視頻中，可以看到胚胎在蛋殼內(nèi)的活動，表明該技術(shù)為觀察胚胎發(fā)育提供了更為簡便的途徑。
在發(fā)布的視頻中，透明蛋殼內(nèi)的胚胎并沒有孵化并長成成鳥?？茖W(xué)家稱，他們的方法可以用于操縱胚胎的發(fā)育，從而對各種生物學(xué)過程進行研究。這種方法將是“芯片實驗室”（lab-on-a-chip）技術(shù)的一大突破，該技術(shù)可以用于模擬包括心臟、腎臟或皮膚在內(nèi)的多種器官。
重要事件
在美國麥當(dāng)勞出售的麥樂雞，含有泥膠和石油成分的化學(xué)物質(zhì)，即分別是二甲基聚硅氧烷和特丁基對苯二酚。而在中國售賣的麥樂雞中聚二甲基硅氧烷、特丁基對苯二酚兩種物質(zhì)的含量符合現(xiàn)行國家食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB2760，消費者可安心食用。 聚二甲基硅氧烷是一種國家允許使用的消泡劑類食品添加劑，是用以防止炸雞塊的食油起泡，特丁基對苯二酚是一種國家允許使用的安全高效食用油脂抗氧化劑，適用于植物油、豬油等，具有良好的抗氧化作用，可增強油質(zhì)在保質(zhì)期內(nèi)的穩(wěn)定性。食品中的聚二甲基硅氧烷的功能是一種消泡劑，最大食用量0.05~0.1克/公斤。特丁基對苯二酚的功能是“抗氧化劑”，最大的使用量是0.2克/公斤。
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