¿Cuál es el papel de la sílice pirogénica en el caucho?
Sílice pirogénica HIFULL®: el héroe anónimo detrás de la evolución del caucho
La sílice pirógena , como nanomaterial inorgánico ultrafino avanzado, demuestra notables ventajas de aplicación en la industria del caucho y los neumáticos gracias a sus propiedades físicas y químicas únicas. Tras años de exploración práctica y experimentación innovadora, los expertos técnicos de HUBEI HUIFU NANOMATERIAL CO., LTD. han llevado a cabo una investigación exhaustiva sobre las funciones y aplicaciones de la sílice pirógena en los campos del caucho y la silicona , así como sobre los efectos de su dosificación en la mejora del rendimiento del producto.
La sílice pirogénica HIFULL® es una sílice amorfa nanométrica obtenida mediante hidrólisis a alta temperatura de halosilano en llama de oxihidrógeno. Se caracteriza por su alta pureza y una distribución estrecha del tamaño de partícula, con tamaños de partícula primaria que suelen oscilar entre 7 y 40 nm y áreas superficiales específicas que varían entre 90 m² / g y 450 m² / g . Tras la modificación de la superficie, la sílice pirogénica se presenta en una mayor variedad de tipos y ofrece funciones más completas.
Estas características le confieren un rendimiento superior en cuanto a propiedades de refuerzo , espesamiento , tixotropía , resistencia al descuelgue , resistencia al asentamiento , formación de esteras y aislamiento.
Aplicación en caucho de fluorosilicona
En aplicaciones de caucho de fluorosilicona, la sílice pirogénica puede utilizarse como relleno de refuerzo para mejorar significativamente la resistencia mecánica del caucho. Su elevada superficie específica y tamaño nanométrico de partícula le permiten formar enlaces fuertes con las moléculas de caucho de fluorosilicona, creando una estructura de red tridimensional que limita eficazmente la deformación de las cadenas moleculares del caucho.
Como resultado, se mejoran la resistencia a la tracción, la resistencia al desgarro y otras propiedades mecánicas del caucho de fluorosilicona. Además, debido a la alta dureza inherente de la sílice pirogénica, su combinación con caucho de fluorosilicona puede aumentar la dureza superficial del caucho, mejorando así su resistencia al desgaste.
Los resultados experimentales demostraron que la adición de un 20 % y un 24 % de sílice pirógena hidrofóbica HB-620 al caucho de fluorosilicona mejoró significativamente tanto la resistencia a la tracción como la resistencia al desgarro de las láminas vulcanizadas con forma de mancuerna después del moldeo por compresión.
HIFULL® HB-620 (APUESTA=200㎡/g)
Específicamente, con una carga del 24%, el caucho de fluorosilicona exhibió un aumento del 160% en la resistencia a la tracción y una mejora del 25% en el alargamiento de rotura en comparación con la carga del 20%.
Aplicación en caucho de silicona
En las aplicaciones de caucho de silicona, las cadenas moleculares relativamente blandas de este material limitan sus propiedades mecánicas. Gracias a su tamaño de partícula nanométrico y su elevada superficie específica, la sílice pirogénica puede formar una estructura de red tridimensional con las cadenas moleculares del caucho de silicona mediante adsorción física y enlaces químicos, actuando como "puentes" y "anclajes".
Esto mejora significativamente las propiedades mecánicas del caucho de silicona, incluyendo la resistencia a la tracción, la resistencia al desgarro y la dureza. Además, mejora la resistencia a la intemperie, la resistencia al fuego y la estabilidad térmica.
Los resultados experimentales demostraron que la adición de sílice pirógena hidrofílica HL-200 al 20%, 25% y 30% al caucho de silicona HTV mejoró significativamente las propiedades mecánicas de las muestras preparadas. Las mediciones realizadas con una máquina universal de ensayos de materiales revelaron que la formulación con un 25% de carga presentó una mejora del 66% en la resistencia a la tracción en comparación con la formulación con un 20% de carga, mientras que la formulación con un 30% de carga mostró un incremento adicional del 25% con respecto a la formulación con un 25% de carga. Sin embargo, la mejora incremental disminuyó al aumentar el contenido de relleno.
En las pruebas de dureza, los valores de dureza del caucho de silicona HTV con sílice pirogénica hidrófila añadida al 20%, 25% y 30% fueron de 49, 57 y 68, respectivamente. La formulación con una carga del 25% mostró un aumento del 16% en la dureza en comparación con la muestra con una carga del 20%, mientras que la formulación con una carga del 30% mostró una mejora adicional del 19% con respecto a la formulación con una carga del 25%, demostrando una mejora creciente con niveles de carga más altos.
Evidentemente, la sílice pirogénica demuestra ventajas notables en aplicaciones de caucho y caucho de silicona, mejorando significativamente las propiedades mecánicas, la resistencia al desgaste, el rendimiento del procesamiento y la estabilidad térmica, proporcionando un apoyo sustancial para diversas aplicaciones industriales.
Goma de silicona
Sin embargo, estudios de aplicaciones prácticas revelan que es necesario abordar consideraciones clave, como el control óptimo de la carga, la mejora de la dispersión y la aplicación de productos con superficies modificadas. Solo mediante una optimización tan completa, los productos de caucho pueden alcanzar su máximo rendimiento en sectores emergentes como los vehículos de nuevas energías, los equipos mecánicos, la ingeniería petroquímica y las aplicaciones aeroespaciales.
Hola clientes
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.
