لماذا يجب معالجة السيليكا المدخنة لتصبح كارهة للماء؟
يتوفر السيليكا المدخن بنوعين: محب للماء وكاره للماء . إلا أن طبيعته المحبة للماء تجعله غير مناسب لبعض التطبيقات. يحتوي السيليكا المدخن غير المعالج على العديد من مجموعات السيلانول على سطحه، والتي تمتص الرطوبة وتُكوّن شبكة قوية من الروابط الهيدروجينية عند إضافته إلى النظام. تُؤدي هذه الشبكة إلى لزوجة عالية وتؤثر على استقرار خصائص التكثيف والانسيابية. يمكن للمذيبات القطبية أن تُفكك هذه الشبكة بسهولة، مما يُسبب عدم استقرار في النظام.
للتغلب على هذه المشكلات، يعالج المهندسون السيليكا المدخنة لتحويل سطحها من محب للماء إلى كاره للماء. تتفاعل عوامل المعالجة مع مجموعات السيلانول السطحية وتشكل طبقة من الجزيئات العضوية، مما ينتج عنه سيليكا مدخنة كارهة للماء. تعد السيليكا المدخنة الكارهة للماء مفيدة في أنظمة المنتجات المختلفة بسبب خصائص التشتت الجيدة والقدرة على التفاعل مع نظام المنتج من خلال مجموعات السيلانول الخاصة بها.
أهمية كراهية الماء في السيليكا المدخنة
إن كراهية الماء هي خاصية مرغوبة في السيليكا المدخنة بسبب مزاياها العديدة في تطبيقات مختلفة. عند معالجتها لتصبح كارهة للماء، فإن خصائص التشتت الممتازة، وخصائصها الرومولوجية المحسنة، ومقاومتها للرطوبة تجعلها مادة قيمة في تطبيقات صناعية وتجارية مختلفة.
تتمتع السيليكا المدخنة الكارهة للماء بخصائص تشتيت ممتازة، مما يُمكّنها من تكوين معلقات مستقرة في الأنظمة المائية. فهي تطرد الماء، مما يقلل من ميل جزيئات السيليكا للتكتل، وينتج عنه تشتت أكثر تجانسًا. وهذا ما يجعل السيليكا المدخنة الكارهة للماء مفيدة في التطبيقات التي يكون فيها تجانس المعلق أمرًا بالغ الأهمية، كما هو الحال في الطلاءات والأحبار.
تتميز السيليكا المدخنة الكارهة للماء بخصائص انسيابية محسّنة مقارنةً بالسيليكا المدخنة المحبة للماء. فخاصية طرد الماء في السيليكا المدخنة الكارهة للماء تجعلها مفيدة كعامل مُكثِّف ومُجلِّد في الأنظمة المائية، مما ينتج عنه لزوجة ثابتة ومتناسقة. وهذا ما يجعلها مثالية للاستخدام في المواد اللاصقة، والمواد المانعة للتسرب ، وغيرها من التطبيقات التي تتطلب تحكمًا دقيقًا في اللزوجة.
تتميز السيليكا المدخنة الكارهة للماء بمقاومة محسّنة للرطوبة مقارنةً بالسيليكا المدخنة المحبة للماء . وتجعل خاصية طرد الماء في السيليكا المدخنة الكارهة للماء منها مثالية للاستخدام في التطبيقات التي تتطلب مقاومة الرطوبة، مثل الطلاءات الإلكترونية والمواد المانعة للتسرب.
| الوظيفة | الجرعة الموصى بها | اقتراح سيليكا مدخنة كارهة للماء | السيليكا المدخنة المحبة للماء اقترح | |
|---|---|---|---|---|
| مانعات التسرب من مادة البولي يوريثين | مقاومة الترهل، اللزوجة، كفاءة البثق، الاستقرار (التحكم في الرطوبة) | 3٪ -7٪ | HB-139 HB-151 | HL-200 |
| مانعات التسرب الأكريليكية | مقاومة الترهل، مقاومة الترسيب، التحكم في الرومولوجيا، اللزوجة، كفاءة البثق | 3٪ -7٪ | HB-151 | HL-200 |
| السيليكون العضوي | مقاومة الترهل، التعزيز، التحكم في الرومولوجيا، اللزوجة، كفاءة البثق، الاستقرار (التحكم في الرطوبة) | 5٪ -15٪ | HB-132 HB-630 HB-620 HB-612 HB-615 | HL-150 HL-200 |
| مانعات التسرب MS/SMP/SPU | تعزيز، كفاءة البثق، الاستقرار (التحكم في الرطوبة) | 5٪ -10٪ | HB-139 HB-151 | / |
| مانعات التسرب القائمة على المطاط البوتيل | مقاومة الترهل، تعزيز | 3٪ -7٪ | HB-151 | HL-200 |
| مانع التسرب متعدد الكبريتيد | تعزيز، التحكم في الرومولوجيا، ثيكسوتروبيك، | 3٪ -7٪ | HB-151 HB-139 | HL-200 |
خصائص تدفق محسنة : تتمتع السيليكا المدخنة الكارهة للماء بخصائص تدفق ممتازة، مما يجعلها مفيدة في تصنيع الطلاءات عالية الجودة، مثل دهانات السيارات.
فعال من حيث التكلفة: يتميز السيليكا المدخن الكاره للماء بفعاليته من حيث التكلفة، ويمكن استخدامه بكميات صغيرة لتحقيق الخصائص المطلوبة. وهذا ما يجعله خيارًا شائعًا في العديد من الصناعات، مثل الطلاءات والمواد اللاصقة والمواد المانعة للتسرب.
تطبيقات السيليكا المدخنة الكارهة للماء
تُعدّ السيليكا المدخنة الكارهة للماء مادة متعددة الاستخدامات، وتجد تطبيقاتها في مختلف الصناعات بفضل خصائصها الفريدة. فهي مادة طاردة للماء، تتميز بخصائص تشتيت ممتازة، وخصائص انسيابية محسّنة، ومقاومة عالية للرطوبة.
ونتيجة لذلك، يتم استخدامه على نطاق واسع في تطبيقات مثل الأحبار والدهانات والمواد اللاصقة والمواد المانعة للتسرب ومستحضرات التجميل والأدوية والأغذية والمشروبات والبلاستيك والمركبات والطاقة والمطاط.
- الأحبار: يستخدم السيليكا المدخنة الكارهة للماء كمثبت للصبغة في تركيبات الحبر. فهو يساعد على منع الترسيب ويحسن خصائص تدفق الحبر.
- الدهانات والطلاءات: يستخدم السيليكا المتبخرة الكارهة للماء كعامل تكثيف وتكوين هلام في تركيبات الطلاء والطلاء. فهو يحسن اللزوجة والاستقرار وخصائص تدفق الطلاء، مما يؤدي إلى طلاءات عالية الجودة.
- المواد اللاصقة والمواد المانعة للتسرب: يستخدم السيليكا المدخنة الكارهة للماء كعامل تكثيف في تركيبات المواد اللاصقة والمواد المانعة للتسرب. كما أنه يوفر قوة قص عالية وخصائص ثيكسوتروبية ممتازة، مما يجعله مثاليًا للاستخدام في تطبيقات البناء والسيارات.
- مستحضرات التجميل: يستخدم السيليكا المدخنة الكارهة للماء في تركيبات مستحضرات التجميل كمعزز للملمس وعامل تلميع وعامل للتحكم في اللزوجة. يساعد على تحسين خصائص التدفق والاستقرار وملمس منتج مستحضرات التجميل.
- المستحضرات الصيدلانية:يستخدم السيليكا المتبخر الكاره للماء كعامل مساعد على التدفق ومفكك في المستحضرات الصيدلانية. فهو يحسن خصائص تدفق المسحوق ويساعد في تسهيل إذابة المادة الفعالة.
- المواد الغذائية والمشروبات:يستخدم السيليكا المدخنة الكارهة للماء كعامل مضاد للتكتل وناقل للنكهات والفيتامينات والمواد المضافة الأخرى في تركيبات الأطعمة والمشروبات.
- اللدائن والمركبات:تُستخدم السيليكا المدخنة المقاومة للماء كحشوة تقوية في البلاستيك والمركبات. فهي تعمل على تحسين الخواص الميكانيكية، مثل الصلابة والمتانة، للمادة.
- الطاقة:يستخدم السيليكا المدخنة الكارهة للماء كعامل تكثيف ومعدل للروماتيزم في إلكتروليتات البطاريات ومواد العزل الحراري. وهو يحسن أداء واستقرار هذه المواد.
- العناية الشخصية:يستخدم السيليكا المتبخرة الكارهة للماء في تركيبات العناية الشخصية كعامل تلميع وعامل مضاد للشيخوخة وعامل واقي من الشمس. يساعد على تحسين ملمس ومظهر المنتج.
- مطاط: يستخدم السيليكا المدخنة الكارهة للماء كحشوة تقوية في تركيبات المطاط. فهو يحسن الخواص الميكانيكية، مثل مقاومة التمزق ومقاومة التآكل، لمادة المطاط.
تؤثر المساحة السطحية النوعية للسيليكا المدخنة الكارهة للماء على خصائصها وأدائها في مختلف التطبيقات. عمومًا، كلما زادت المساحة السطحية النوعية للسيليكا المدخنة الكارهة للماء، تحسنت قدرتها على التفاعل مع الوسط المحيط بها، مما أدى إلى تحسين خصائصها.
اقرأ المزيد: كيفية حساب المساحة السطحية النوعية للسيليكا المدخنة
فيما يلي بعض المواصفات والمعلمات ذات الصلة المستخدمة بشكل شائع لسيليكا الدخان الكارهة للماء.
| HIFULL السيليكا المدخنة الكارهة للماء | عامل المعالجة | المساحة السطحية النوعية (BET) | قيمة الرقم الهيدروجيني في تشتت 4٪ | خسارة في التجفيف*2 ساعة عند 105 درجة مئوية | خسارة عند الاشتعال*2 ساعة عند 1000 درجة مئوية | محتوى Sio2* بناءً على المادة المشتعلة | كثافة مدكوكة على أساس مادة مجففة | محتوى الكربون على أساس المادة المجففة |
| وحدة | م 2 / ز | % | % | % | جرام/دسم³ | % | ||
| HB-612 | همدس | 140 20 ± | 5.5 7.5 ~ | ≤ 0.7 | ≤ 2.0 | ≥99.8 | 40 60 ~ | 0.7 1.3 ~ |
| HB-615 | همدس | 160 30 ± | 5.5 7.5 ~ | ≤ 0.5 | ≤ 4.0 | ≥99.8 | 40 60 ~ | 1.0 1.7 ~ |
| HB-620 | همدس | 210 30 ± | 5.5 8.0 ~ | ≤ 0.5 | ≤ 4.0 | ≥99.8 | 40 60 ~ | 1.5 2.5 ~ |
| HB-630 | همدس | 320 30 ± | 5.5 8.0 ~ | ≤ 0.5 | ≤ 4.0 | ≥99.8 | 40 60 ~ | 2.5 4.0 ~ |
| HB-132 | همدس | 120 40 ± | 7.0 8.5 ~ | ≤ 0.5 | ≤ 4.0 | ≥99.8 | 40 60 ~ | 2.5 4.0 ~ |
| HB-135 | همدس | 300 30 ± | 7.0 8.5 ~ | ≤ 0.5 | ≤ 8.0 | ≥99.8 | 40 60 ~ | 3.5 6.5 ~ |
| HB-139 | PDMS | 100 20 ± | 5.5 7.5 ~ | ≤ 1.5 | ≤ 10 | ≥99.8 | 40 60 ~ | 4.5 6.5 ~ |
| HB-151 | DDS | 130 20 ± | 3.7 4.5 ~ | ≤ 0.7 | ≤ 2.5 | ≥99.8 | 40 60 ~ | 0.6 1.2 ~ |
| HB-152 | DDS | 160 20 ± | 3.7 4.5 ~ | ≤ 0.7 | ≤ 2.5 | ≥99.8 | 40 60 ~ | 0.8 1.6 ~ |
| موديل HB-151D | DDS | 130 20 ± | > 4.0 | ≤ 0.7 | ≤ 2.5 | ≥99.8 | 40 60 ~ | 0.6-1.2 |
| موديل HB-152D | DDS | 170 20 ± | > 4.0 | ≤ 0.7 | ≤ 2.5 | ≥99.8 | 40 60 ~ | 0.8 1.6 ~ |
تُصنّع شركة HIFULL أكثر من 10 أنواع من السيليكا المدخنة المحبة للماء والكارهة للماء لتلبية احتياجاتكم الخاصة. للاطلاع على بيانات المنتج الفنية (TDS) وبيانات سلامة المواد (MSDS) أو لطلب اختبار عينة أو عرض سعر، يُرجى مراجعة ورقة البيانات أو مراسلتنا.
