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            產品知識

            氣相法二氧化硅應用和性能分析

            發布時間:2020-06-08 13:09

                  氣相法二氧化硅是非常重要的高科技超微細無機新材料之一。
                  由于其粒直徑很小,因此比表面積大,表面吸附力強,化學純度高、分散性能好、熱阻、電阻等方面具有特異的性能,以其優越的穩定性、補強性、增稠性和觸變性,在眾多學科及領域內獨具特性,有著不可取代的作用。
                  氣相法二氧化硅從結構上分為親水性和疏水性兩種。親水和疏水氣硅的作用原理大體上都是靠氣硅表面的羥基和樹脂、單體以及氣硅之間形成氫鍵,構成三維網狀結構,達到相關的作用。疏水性氣硅除了氣硅表面羥基外,主要是依靠氣硅表面經過改性的烷基之間纏繞構成三維網狀結構。所以,親水性氣硅只能用于極性較低的體系內(高極性下無法形成氫鍵),而疏水性氣硅主要用于極性較高的體系內(可以依靠改性的烷基纏繞起作用)。
                   氣相法二氧化硅在膠粘劑和復材行業還要根據客戶的要求選擇粒徑、表面改性種類(二甲基二氯硅烷,六甲基二硅氮烷等)。不論親水性還是疏水性,粒徑越大越好分散;粒徑越小,氣硅作用效果越好。即氣硅的作用來源于氣硅微粒表面的硅羥基和改性基團,單位面積上硅羥基水性體系內氣硅的分散比較容易,5-7米/秒的分散速度就可以分散。
                   氣相法二氧化硅在液體中,主要起的作用就是增稠、觸變、防沉、抗流掛、補強這幾個方面的作用。低極性體系相同條件下,親水性氣硅增稠效率高,同等重量的QS-102的增稠效率是DM-10的四倍左右,所以需要問客戶產品的樹脂極性粘度要求等情況,然后再選擇型號。
                   氣相法二氧化硅又稱為“超微細白炭黑”,廣泛用于各行業作為添加劑、催化劑載體,石油化工,脫色劑,消光劑,橡膠補強劑,塑料充填劑,油墨增稠劑,金屬軟性磨光劑,絕緣絕熱填充劑,高級日用化妝品填料及噴涂材料、醫藥、環保等各種領域。并為相關工業領域的發展提供了新材料基礎和技術保證。由于它在磁性、催化性、光吸收、熱阻和熔點等方面與常規材料相比顯示出特異功能,因而得到人們的很大重視。
                 
                 氣相法二氧化硅在各個行業應用
            1、涂料、油墨
            無論是在溶劑型涂料、還是水性涂料中,都應采用有效的設備:如高速攪拌
            機、球磨機、珠磨機來分散氣硅,但其分散方法因體系而異。氣硅的作用包括:
            增稠、觸變、抗流掛、增加顏料的穩定性。疏水性氣硅會有一定的抗腐蝕性。涂
            料的種類大體上分為:木器漆、金屬漆、防腐漆、卷材漆、船舶漆、塑膠漆等。
            使用的樹脂包括:醇酸、環氧、丙烯酸、聚氨酯這幾大類。
            1)添加方式
            通常建議氣相法二氧化硅應在樹脂加入后加入,經過5-10min分散后再加入其他組分或者先將氣硅制成母料,實驗表明:用球磨機可制成5-8%的預凝膠(以固體份計),然后再稀釋至體系最終所需添加的濃度。
            在涂料中(全部配方)中一般添加0.2-1.0%的氣硅(親水性添加量少,疏水性會多些,但具體添加量因涂料種類、配方而異。
            2)氣相法二氧化硅可用于各種涂層,如底涂、中涂、面涂;色漆、清漆等。玻璃鱗片樹脂中只能使用PM-20涂料。推薦牌號:QS-102,QS-30,QS-40,QS-20,DM-10,DM-30,PM20
            2、粘合劑和密封膠
            1)氣硅在粘合劑和密封膠內祈禱的作用主要包括:
            在施工性能上:觸變性、屈服點、粘度控制、補強作用、防流掛、防沉降、噴涂性能、粘結強度調節流變性能:觸變性、提高粘度、假塑性、屈服點、粘彈性提高機械強度:抗張強度、斷裂延伸率、抗撕裂性、硬度:高極性體系內,只能用疏水性產品,M值越高,改性程度越高,可應用的極性越高。疏水性的氣硅的透明性都很好。
            需要根據客戶的產品種類、流動控制、粘度、涂布要求選定型號。
            分散設備包括:三輥、壓力混合機、壓力擠出機、行星式分散機、行星
            3、氣相法二氧化硅在塑料中的應用
            不論是親水性還是疏水性的氣相二氧化硅,主要作為助劑應用于聚合物,聚物復合材料和工程塑料,提供流變控制,觸變效果,防止不同顏色發生竄色,抗粘連,抗沉降,作為粉狀聚合物和樹脂的助流劑,或賦予體系更強的防水效果在熱塑性聚合物中添加氣相二氧化硅,可以降低MFR(熔融流動率),提高加工性,并且防止受熱過程中出現滴液(如:電纜)。高強度研磨、砂磨、介質磨和輥壓機的分散能力充分,同時也是被推薦用來分散高比表面積類型(>300m2/g)的氣硅產品,也適用于要求高的增稠效率,長期穩定性、好的細度和光澤(涂料、指甲打磨等)的產品
            和改性基團數量越多,作用越明顯。
                   氣相法二氧化硅在溶劑型體系中能發揮良好作用取決于分散和添加的順序,運用鋸齒形齒盤時,氣相法二氧化硅的分散線速度要達到7m/s以上,通常建議8-10m/s。

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