Pruebas comparativas de viscosidad de sílice pirógena hidrofóbica HB-1300 en 107 selladores de silicona a base de goma.

En la industria de los selladores de silicona , la sílice pirógena actúa como relleno de refuerzo principal en 107 sistemas a base de goma. Una vez incorporado al compuesto, el polvo aumenta la resistencia mecánica, pero generalmente eleva considerablemente la viscosidad del sistema, lo que resulta en un flujo de procesamiento deficiente y condiciones de mezcla más exigentes.

Rendimiento de la viscosidad con cargas del 10%, 20% y 30%.

Como se muestra en la Figura 1, los técnicos de HIFULL probaron HB-1300 frente a dos productos de sílice pirógena de la competencia, midiendo cómo cambiaba la viscosidad del sistema con cargas del 10% , 20% y 30% en goma 107.

Los datos del gráfico de barras muestran claramente que la viscosidad aumenta con la carga para los tres polvos, una característica universal de la sílice pirogénica.

La superficie de la sílice pirogénica presenta abundantes grupos silanol, y las partículas se conectan mediante enlaces de hidrógeno para formar una estructura de red tridimensional . Cuanto mayor sea la concentración, más densa será la red y mayor la viscosidad general del compuesto.

Figura 1. Efecto de diferentes sílices pirógenas sobre la viscosidad del caucho de silicona 107.

Rendimiento de viscosidad del HB-1300 a altas concentraciones

Con una carga baja del 10%, HB-1300 y el Competidor 1 presentan niveles de viscosidad similares, mientras que el Competidor 2 registra el valor más bajo.

Cuando la carga aumenta al 20%, las diferencias entre los tres comienzan a ampliarse, con HB-1300 ligeramente por debajo del Competidor 1.

Las diferencias se hacen más evidentes al 30%, el escenario de alta carga. El competidor 1 muestra el aumento de viscosidad más pronunciado, alcanzando el valor más alto de toda la prueba, mientras que la viscosidad del sistema HB-1300 es notablemente inferior a la del competidor 1 y muestra un aumento más manejable en comparación con el competidor 2.

Esto demuestra que el HB-1300 ha sido sometido a una modificación superficial hidrofóbica especial que reduce eficazmente el número de grupos silanol en la superficie de las partículas y debilita los enlaces de hidrógeno entre ellas.

Al tiempo que mantiene una buena dispersión del polvo, suprime la formación excesiva de la red tridimensional, logrando un verdadero "efecto de baja viscosidad".

Reducción del espesor sin sacrificar el refuerzo.

Un menor engrosamiento no significa sacrificar el refuerzo.

El HB-1300 conserva una superficie específica adecuada y un tamaño de nanopartícula original, y cuando el polvo se dispersa uniformemente en la matriz de goma 107, las nanopartículas interactúan con las cadenas moleculares de polisiloxano mediante entrelazamiento físico y adsorción interfacial, lo que proporciona un excelente refuerzo en términos de resistencia a la tracción, resistencia al desgarro y más.

En el caso de las sílices pirógenas hidrofóbicas convencionales, un alto grado de refuerzo conlleva inevitablemente un engrosamiento significativo; por otro lado, la búsqueda de una baja viscosidad compromete el rendimiento del refuerzo.

Mediante su proceso de modificación, el HB-1300 equilibra ambos aspectos, de modo que incluso con una alta concentración del 30%, el compuesto mantiene una buena fluidez, reduciendo la carga de procesamiento de amasado, desaireación y extrusión, mejorando la eficiencia de producción y preservando el rendimiento mecánico del sellador final.

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Acerca de HIFULL

HIFULL® es una empresa china de alta tecnología dedicada a la investigación, el desarrollo, la producción y la aplicación de materiales en nanopartículas.

Con años de experiencia en el campo de la sílice pirógena, desarrolla continuamente productos en polvo personalizados para las industrias de la silicona, los recubrimientos y los materiales compuestos.

HB-1300 es el producto estrella de la compañía para el mercado de selladores de silicona, basado en tecnologías patentadas de síntesis en fase gaseosa y modificación de superficie que controlan con precisión los grupos funcionales de la superficie del polvo, superando las limitaciones de rendimiento de los rellenos convencionales y brindando a las empresas de silicona una mayor flexibilidad en el diseño de la formulación.

Guiada por un enfoque de desarrollo de productos basado en la aplicación práctica, la empresa lleva a cabo una investigación sistemática que abarca la microestructura del polvo y los procesos de formulación posteriores.

Proporciona soluciones nacionales que reducen costes y mejoran la eficiencia en toda la cadena de valor de la industria china de materiales de silicona, apoyando el desarrollo de alta calidad del sector nacional de nuevos materiales de silicona y ampliando las oportunidades para que los materiales de nanopartículas nacionales sustituyan a las importaciones en más escenarios de aplicación.

Para los formuladores de selladores de silicona a base de goma 107, seleccionar el grado adecuado de sílice pirógena requiere equilibrar el rendimiento del refuerzo con la viscosidad de procesamiento. Las pruebas comparativas de viscosidad bajo condiciones de carga consistentes constituyen un punto de partida práctico para evaluar los productos candidatos y determinar su idoneidad para una formulación específica.

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