Sílice pirogénica utilizada como agente de refuerzo
¿Qué es el agente reforzante?
Agente de refuerzo, como una especie de relleno para mejorar la resistencia de los materiales, su función principal es optimizar las propiedades mecánicas del material, como resistencia, dureza, resistencia al desgarro, resistencia a la tracción, tenacidad, resistencia al calor, resistencia a la intemperie, etc.
Existen muchos tipos de agentes de refuerzo que pueden utilizarse en caucho , adhesivos , plásticos y otros materiales tradicionales, pero también en compuestos de fibra de carbono, hormigón y otros materiales nuevos.
¿Por qué es necesario reforzarlo?
Muchos materiales difícilmente satisfacen las necesidades de uso práctico. Por ejemplo, el caucho de silicona, como material de alto rendimiento, posee propiedades de resistencia térmica, aislamiento térmico y eléctrico, resistencia a la humedad, anticorrosión e inercia fisiológica, y se utiliza ampliamente en la aviación, la industria aeroespacial, la defensa nacional, la fabricación de maquinaria, la decoración de edificios, la biomedicina y otros campos. Sin embargo, debido a la gran flexibilidad de la cadena molecular del caucho de silicona y la debilidad de la interacción entre cadenas, necesita ser reforzado para alcanzar el nivel de aplicación práctica.
Goma de silicona
Los agentes de refuerzo más comúnmente utilizados son el negro de carbón blanco, que incluye sílice pirogénica y sílice precipitada, negro de carbón, carbonato de calcio precipitado, carbonato de magnesio, óxido de zinc, etc.
La sílice pirogénica, o sílice fumada (CAS n.º 112945-52-5), se obtiene mediante hidrólisis a alta temperatura en una llama de hidrógeno y oxígeno de haluros de silicio, principalmente metilsilicocloroformo (CH3SiCl3) o tetraclorosilano (SiCl4). Es un polvo blanco amorfo a nanoescala con grupos hidroxilo en su superficie.
Su tamaño de partícula primaria oscila entre 7 y 40 nm, y su superficie específica generalmente se encuentra entre 100 m² / g y 400 m² / g. Posee una alta pureza, con un contenido de SiO₂ no inferior al 99.8%. Presenta funciones de refuerzo, espesamiento, tixotropía, facilitación del flujo, suspensión y antisedimentación, entre otras.
Cómo la sílice pirogénica ayuda en el refuerzo
La sílice pirógena es un agente de refuerzo ideal . Por ejemplo, en el caucho de silicona, el grupo hidroxilo de silicio (Si-oh) superficial de la sílice pirógena puede combinarse física o químicamente con las macromoléculas del caucho de silicona, formando así una capa de adsorción molecular que crea una estructura de red tridimensional de partículas de sílice y moléculas de caucho de silicona. Esta red limita eficazmente la deformación de las cadenas moleculares del caucho de silicona, logrando así el refuerzo.
Aplicación de sílice pirogénica como agente reforzador
Hubei Huifu Nanomaterial Co., Ltd. produce sílice pirogénica hidrófila e hidrófoba con diferentes grados, que se utiliza ampliamente como agente de refuerzo en las industrias de caucho de silicona, adhesivos, selladores y materiales de resina.
Sugerencias de calificación para diferentes aplicaciones
Goma de silicona
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Adhesivo
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Elastómero
- Se recomiendan HL-200, HB-620 para sistemas de poliuretano;
- Se recomiendan HL-200, HB-152 para sistemas de organosilicio.
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