HIFULL® Hydrophobic Fumed Silica HB-139 في تعديل قوام المواد اللاصقة السيليكونية
مواد لاصقة سيليكون تُستخدم على نطاق واسع في العديد من المجالات مثل الإلكترونيات والأجهزة الكهربائية، إنشاء ، والسيارات، والطيران بسبب مقاومتها الاستثنائية لدرجات الحرارة العالية والمنخفضة، والقدرة على تحمل الطقس، والعزل الكهربائي، والاستقرار الكيميائي.
يؤثر اتساقها، كمؤشر أداء رئيسي، بشكل مباشر على دقة التوزيع، وتجانس الطلاء، والخصائص الميكانيكية بعد المعالجة. يمكن للحشوات غير العضوية التقليدية (مثل كربونات الكالسيوم الخفيفة) زيادة لزوجة النظام من خلال الحشو الفيزيائي وتعديل خصائصها الريولوجية، إلا أنها تعاني من مشاكل مثل ضعف التشتت وسهولة الترسيب.
سيليكا مدخنة كارهة للماء لقد أصبح تدريجيا مادة مضافة رئيسية للتنظيم الروماتولوجي للمواد اللاصقة السيليكونية، وذلك بسبب تأثيراته النانوية الفريدة وتكنولوجيا تعديل السطح.
مدخنة السيليكا هي سيليكا غير متبلورة نانوية، تُنتج عن طريق التحليل المائي عالي الحرارة لهاليدات السيليكون في لهب الهيدروجين والأكسجين. حجم جسيماتها الأساسي صغير للغاية (عادةً 7-40 نانومتر)، وتتميز بنشاط سطحي عالٍ، ومساحة سطح نوعية عالية، وثبات حراري عالٍ، ونقاء عالٍ. تُشكل هذه الجسيمات شبكة روابط هيدروجينية ثلاثية الأبعاد عبر مجموعات السيلانول السطحية (Si-OH)، كما لو أنها تُشكل شبكة ثلاثية الأبعاد غير مرئية في المادة الغروانية، مما يُقيد حركة السلاسل الجزيئية للبوليمر بفعالية، مما يُنتج عنه سماكة وتأثيرات ثيكسوتروبية كبيرة.
عندما يكون اللاصق السيليكوني في حالة سكون، فإنه يظهر لزوجة عالية للحفاظ على شكله؛ وعندما يتم قصه (على سبيل المثال، أثناء التحريك أو الطلاء)، تنخفض اللزوجة بسرعة لتسهيل البناء.
كممثل ل HIFULL® سيليكا مدخنة كارهة للماء, HB-139تكمن القيمة الفريدة لـ 's في المعالجة السطحية باستخدام السيلانول العضوي، حيث يتم استبدال معظم مجموعات السيلانول المحبة للماء بمجموعات عضوية غير قطبية (مثل مجموعات ثنائي ميثيل السيلوكسي).
يحقق هذا العلاج الكاره للماء مزايا متعددة لتطبيق السيليكا المدخنة:
ولهذا السبب، أخذ الفنيون من شركة هوبي هويفو للمواد النانوية المحدودة كربونات الكالسيوم الخفيفة والسيليكا المدخنة الكارهة للماء HB-139 كمتغيرات لاستكشاف التغيرات في قوام المواد اللاصقة السيليكونية تحت كميات مختلفة من الإضافة لكليهما.
يوضح الشكل أعلاه منحنى تغيرات القوام للمواد اللاصقة السيليكونية بكميات مختلفة من إضافة كربونات الكالسيوم الخفيفة/HB-139 (المحور الأفقي هو كمية الإضافة من كربونات الكالسيوم الخفيفة وHB-139، والمحور الرأسي هو القوام).
عندما لا تتم إضافة السيليكا المدخنة ويتم استخدام كربونات الكالسيوم الخفيفة فقط، تظهر النتائج من الشكل أعلاه أن قوام المواد اللاصقة السيليكونية المقابلة لنسب كربونات الكالسيوم الخفيفة/HB-139 20% /0% و50% /0% هي 17 و13.5 على التوالي.
مع تثبيت جرعة كربونات الكالسيوم الخفيفة عند 20%، بالمقارنة مع النظام بدون السيليكا المدخنة، عند إضافة 10% من HB-139، تنخفض قيمة اتساق اللاصق السيليكوني من 17 إلى 10.8.
عند تثبيت جرعة كربونات الكالسيوم الخفيفة عند 50%، مقارنةً بالنظام الخالي من السيليكا المدخنة، تنخفض قيمة قوام لاصق السيليكون عند إضافة 10% من HB-139 من 13.5 إلى 9.5. وهذا يشير إلى أن إضافة السيليكا المدخنة يمكن أن تزيد لزوجة النظام بشكل ملحوظ.
عندما يتم تثبيت كمية إضافة السيليكا المدخنة HB-139 عند 10٪، مع زيادة كمية إضافة كربونات الكالسيوم الخفيفة من 20٪ إلى 60٪، يتغير القوام من 10.8 إلى 9، مع نطاق تغير صغير.
يوضح هذا أن تأثير التكثيف الناتج عن إضافة السيليكا المدخنة أفضل بشكل ملحوظ من تأثير كربونات الكالسيوم الخفيفة.
إن إضافة كمية من السيليكا المتبخرة الكارهة للماء HB-139 لها تأثير كبير على قوام لاصقات السيليكون. فبدون HB-139، يُغير كربونات الكالسيوم الخفيفة قوام اللاصق بشكل رئيسي من خلال الحشو، مع تأثير ضئيل نسبيًا. بعد إدخال HB-139، أصبح تأثيره الكاره للماء وبنيته الشبكية ثلاثية الأبعاد هما العاملان الرئيسيان في تنظيم القوام.
HB-139 الخصائص والتطبيقات الوظيفية
في تصميم تركيبة المواد اللاصقة السيليكونية، وفقًا لعملية التطبيق الفعلية (على سبيل المثال، السيولة العالية المطلوبة للتوزيع، وتعديل الاتساق المطلوب لسيناريوهات الختم)، يمكن فهم العلاقة غير الخطية الدقيقة بين الجرعة والاتساق، ويمكن التحكم بدقة في كميات الإضافة من HB-139 وكربونات الكالسيوم الخفيفة لتحسين أداء الاتساق.
وفي الوقت نفسه، هناك حاجة إلى مزيد من البحث حول تأثير كمية إضافة HB-139 على خصائص أخرى للمواد اللاصقة السيليكونية (مثل قوة الترابط ومقاومة الشيخوخة) لتحقيق التوافق الأمثل للأداء الشامل للمنتج وتعزيز التطبيق الأوسع والأعلى جودة للمواد اللاصقة السيليكونية في مختلف الصناعات.


