Sílice pirogénica hidrofóbica HIFULL® (tratada con HMDS): mecanismo, rendimiento y perspectivas
La sílice pirogénica, también conocida como negro de humo blanco, es un polvo de dióxido de silicio amorfo a escala nanométrica generado a través de la hidrólisis a alta temperatura de haluros de silicio (como el tetracloruro de silicio) en una llama de hidrógeno y oxígeno.
Sin embargo, la superficie de la sílice pirogénica sin tratar es rica en grupos hidroxilo hidrófilos, lo que resulta en una baja dispersabilidad en sistemas apolares o débilmente polares, lo que limita su aplicación en sistemas hidrófobos. Por lo tanto, la industria suele emplear modificadores de organosilano para el tratamiento hidrófobo de superficies, entre los cuales el hexametildisilazano (HMDS) es uno de los modificadores más utilizados.
La fórmula molecular del hexametildisilazano (HMDS) es [(CH₃)₃Si]₂NH. La reacción de modificación en la superficie de la sílice pirogénica es esencialmente una reacción de condensación entre grupos silanol y HMDS. Esta reacción convierte los grupos hidroxilo hidrófilos (–OH) de la superficie de la sílice pirogénica en grupos trimetilsiloxi hidrófobos (–OSi(CH₃)₃), liberando amoníaco gaseoso.
Al controlar la cantidad de HMDS, la temperatura de reacción, el tiempo y el área superficial específica de la materia prima, se pueden lograr diferentes grados de cobertura de la superficie, regulando así indicadores clave como la hidrofobicidad, el contenido de carbono y el área superficial específica del producto final.
En la industria, se suelen obtener productos hidrófobos con diferentes rendimientos mediante el tratamiento de sílice pirogénica hidrófila con diferentes superficies específicas mediante HMDS. Según datos reales de producción, los resultados se pueden resumir de la siguiente manera:
HB-612 & HB-615
Sílice pirogénica hidrófila con una superficie específica de 150 m²/g:Después del tratamiento con HMDS, HB-612 HB-615 son obtenidas.
Sus indicadores físicos y químicos son básicamente consistentes, pero el HB-615 tiene un mayor contenido de carbono, lo que indica un mayor grado de tratamiento de superficie, hidrofobicidad superior y mejor tixotropía.
HB-612 Es adecuado para industrias como caucho de silicona vulcanizado a temperatura ambiente (RTV), adhesivos y selladores, recubrimientos, tintas y recubrimientos en polvo.
Puede servir como agente espesante tixotrópico y agente reforzante para el caucho de silicona RTV. Su hidrofobicidad le confiere una larga vida útil. En recubrimientos y tintas, desempeña funciones antisedimentación, antidescuelgue y control tixotrópico, además de mejorar la fluidez de los recubrimientos en polvo, previniendo el apelmazamiento.
Sobre la base de las aplicaciones del HB-612, el HB-615, con su hidrofobicidad y tixotropía más sobresalientes y estables, juega un papel importante en elastómeros, tóneres, caucho de silicona vulcanizado a alta temperatura (HTV) y caucho de silicona líquida (LSR).
Es un excelente agente de refuerzo y agente de control de reología para adhesivos y selladores, y un relleno de refuerzo superior para elastómeros, capaz de prevenir la estructuralización del caucho de silicona HTV y mejorar la uniformidad y estabilidad de los pigmentos.
HB-620 & HB-132
Materia prima con una superficie específica de 200 m²/g: HB-620 se obtiene después del tratamiento; si se lleva a cabo una modificación profunda (es decir, con una dosis más alta de HMDS o una reacción más exhaustiva), HB-132 es obtenido.
Cabe destacar que la superficie específica de adsorción de nitrógeno del HB-132 es menor que la del HB-620, pero su contenido de carbono es mayor. Esto indica que, si bien la modificación profunda bloquea parcialmente los poros y reduce la superficie específica, mejora significativamente la hidrofobicidad.
HB-620 Es adecuado para caucho de silicona HTV, LSR, recubrimientos, tintas, adhesivos, selladores y recubrimientos en polvo. Presenta excelente hidrofobicidad y tixotropía estable. Sirve como agente reforzante para caucho de silicona HTV, previniendo la estructuración. En recubrimientos y tintas, proporciona propiedades antisedimentación, antidescuelgue y tixotrópicas. Es una buena materia prima para adhesivos y selladores, que permite un buen control hidrofóbico y reológico, y puede mejorar la fluidez de los recubrimientos en polvo, previniendo el apelmazamiento.
HB-132 Se utiliza ampliamente en caucho de silicona, adhesivos y selladores, antiespumantes y tóneres. Gracias a su extremadamente bajo efecto espesante y excelente operabilidad, permite una alta carga de relleno en polímeros. El HB-132 es muy adecuado para sistemas que requieren bajo espesamiento y alta tixotropía. Presenta un excelente rendimiento de refuerzo cuando se utiliza como relleno en caucho de silicona y desempeña un papel importante en cauchos de silicona autonivelantes monocomponentes RTV (RTV-1), bicomponentes RTV (RTV-2K) y LSR. También puede mejorar la fluidez de los recubrimientos en polvo.
HB-630
Materia prima con una elevada superficie específica de 400 m²/g: HB-630 Se obtiene tras el tratamiento con HMDS. Este producto presenta la mayor superficie específica y el mayor contenido de carbono entre todos los productos modificados con HMDS, combinando excelente dispersabilidad, transparencia e hidrofobicidad.
HB-630 Es adecuado para elastómeros, especialmente caucho de silicona HTV y LSR, sistemas de recubrimiento y tinta, antiespumantes y tóner de impresora. Gracias a su alta superficie específica, pequeño tamaño de partícula y buena uniformidad de dispersión, posee mayor transparencia, hidrofobicidad ultraalta y tixotropía estable.
Se puede aplicar como agente reforzante para caucho de silicona HTV y LSR. En recubrimientos y tintas, proporciona efectos antisedimentación, antidescuelgue y tixotrópicos. Confiere a los antiespumantes buenas propiedades antiespumantes y mejora la fluidez, la uniformidad y la estabilidad del tóner.
Debido a estas diferencias en las características, los distintos modelos de Hubei Huifu Nanomaterial Co., Ltd. tienen aplicaciones distintas.
La tecnología de modificación HMDS ofrece una vía eficiente para la funcionalización de la sílice pirogénica. Al ajustar la superficie específica de la materia prima y la profundidad de modificación, se pueden diseñar con precisión productos hidrófobos que satisfacen las necesidades de diferentes escenarios de aplicación. Desde el HB-612 hasta el HB-630, la serie de productos abarca todo el espectro de aplicaciones, desde uso general hasta alto rendimiento, reflejando plenamente el principio científico de que «la estructura determina el rendimiento y el proceso determina la función».
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Mi nombre es Van, soy el gerente comercial de HIFULL y trabajo en la industria de sílice pirogénica desde hace más de 10 años. No dude en ponerse en contacto conmigo. Me complace brindarle el mejor servicio y los mejores productos.
