Silice fumée hydrophobe HIFULL® (traitée au HMDS) : mécanisme, performances et perspectives
La silice pyrogénée, également connue sous le nom de noir de carbone blanc, est une poudre de dioxyde de silicium amorphe à l'échelle nanométrique, générée par l'hydrolyse à haute température d'halogénures de silicium (tels que le tétrachlorure de silicium) dans une flamme hydrogène-oxygène.
Cependant, la surface de la silice pyrogénée non traitée est riche en groupes hydroxyle hydrophiles, ce qui entraîne une faible dispersibilité dans les systèmes non polaires ou faiblement polaires et limite son application dans les systèmes hydrophobes. C'est pourquoi l'industrie utilise fréquemment des modificateurs organosilanes pour le traitement hydrophobe de surface, parmi lesquels l'hexaméthyldisilazane (HMDS) est l'un des plus couramment utilisés.
La formule moléculaire de l'hexaméthyldisilazane (HMDS) est [(CH₃)₃Si]₂NH. La réaction de modification à la surface de la silice pyrogénée est essentiellement une réaction de condensation entre les groupes silanol et l'HMDS. Cette réaction convertit les groupes hydroxyle hydrophiles (–OH) présents à la surface de la silice pyrogénée en groupes triméthylsiloxy hydrophobes (–OSi(CH₃)₃), tout en libérant de l'ammoniac.
En contrôlant la quantité d'HMDS, la température de réaction, la durée et la surface spécifique de la matière première, différents degrés de couverture de surface peuvent être obtenus, régulant ainsi des indicateurs clés tels que l'hydrophobie, la teneur en carbone et la surface spécifique du produit final.
Dans l'industrie, on obtient généralement des produits hydrophobes aux performances variables en traitant de la silice pyrogénée hydrophile de différentes surfaces spécifiques à l'aide d'HMDS. D'après les données de production réelles, les résultats peuvent être résumés comme suit :
HB-612 & HB-615
silice pyrogénée hydrophile avec une surface spécifique de 150 m²/gAprès le traitement HMDS, HB-612 et HB-615 on obtient.
Leurs indicateurs physiques et chimiques sont globalement cohérents, mais le HB-615 a une teneur en carbone plus élevée, indiquant un degré de traitement de surface plus élevé, une hydrophobie supérieure et une meilleure thixotropie.
HB-612 convient à des industries telles que le caoutchouc de silicone vulcanisé à température ambiante (RTV), les adhésifs et les mastics, les revêtements, les encres et les revêtements en poudre.
Il peut servir d'agent épaississant thixotrope et de renfort pour le caoutchouc silicone RTV. Son hydrophobicité confère au caoutchouc silicone RTV une bonne durée de conservation. Dans les revêtements et les encres, il joue un rôle dans la prévention de la sédimentation et de l'affaissement, ainsi que dans le contrôle de la thixotropie. Il améliore également la fluidité des revêtements en poudre et prévient l'agglomération.
Sur la base des applications du HB-612, le HB-615, avec son hydrophobie et sa thixotropie plus remarquables et stables, joue un rôle important dans les élastomères, les toners, le caoutchouc de silicone vulcanisé à haute température (HTV) et le caoutchouc de silicone liquide (LSR).
C'est un excellent agent de renforcement et de contrôle de la rhéologie pour les adhésifs et les mastics, et une charge de renforcement supérieure pour les élastomères, capable d'empêcher la structuration du caoutchouc silicone HTV et d'améliorer l'uniformité et la stabilité des pigments.
HB-620 & HB-132
Matière première ayant une surface spécifique de 200 m²/g : HB-620 est obtenu après traitement ; si une modification profonde est effectuée (c'est-à-dire avec une dose de HMDS plus élevée ou une réaction plus approfondie), HB-132 Est obtenu.
Il est à noter que la surface spécifique d'adsorption d'azote de HB-132 est inférieure à celle de HB-620, tandis que sa teneur en carbone est plus élevée. Ceci indique que, bien qu'une modification profonde bloque partiellement les pores et réduise la surface spécifique, elle améliore significativement l'hydrophobie.
HB-620 Ce matériau convient aux caoutchoucs silicones HTV et LSR, aux revêtements et encres, aux adhésifs et mastics, ainsi qu'aux revêtements en poudre. Il présente une excellente hydrophobie et une thixotropie stable. Il peut servir d'agent de renforcement pour les caoutchoucs silicones HTV, en prévenant leur structuration. Dans les revêtements et les encres, il confère des propriétés anti-sédimentation, anti-coulure et thixotropes. C'est une matière première idéale pour le contrôle de l'hydrophobie et de la rhéologie des adhésifs et mastics, et il améliore la fluidité des revêtements en poudre, en prévenant leur agglomération.
HB-132 Le HB-132 est largement utilisé dans les caoutchoucs de silicone, les adhésifs et mastics, les antimousses et les toners. Grâce à son très faible pouvoir épaississant et à son excellente maniabilité, il permet une charge élevée dans les polymères. Le HB-132 est particulièrement adapté aux systèmes exigeant un faible pouvoir épaississant et une thixotropie élevée. Utilisé comme charge dans les caoutchoucs de silicone, il présente d'excellentes propriétés de renforcement et joue un rôle important dans l'autonivellement des caoutchoucs de silicone RTV monocomposants (RTV-1), RTV bicomposants (RTV-2K) et LSR. Il améliore également la fluidité des revêtements en poudre.
HB-630
Matière première présentant une surface spécifique élevée de 400 m²/g : HB-630 Ce produit est obtenu après traitement au HMDS. Il présente la surface spécifique et la teneur en carbone les plus élevées parmi tous les produits modifiés par HMDS, alliant une excellente dispersibilité, transparence et hydrophobie.
HB-630 Ce matériau convient aux élastomères, notamment aux caoutchoucs de silicone HTV et LSR, aux systèmes de revêtement et d'encre, aux antimousses et aux toners d'imprimantes. Grâce à sa grande surface spécifique, sa petite taille de particules et son excellente homogénéité de dispersion, il présente une transparence accrue, une hydrophobie extrême et une thixotropie stable.
Il peut être utilisé comme agent de renforcement pour le caoutchouc silicone HTV et le LSR. Dans les revêtements et les encres, il confère des propriétés anti-sédimentation, anti-coulure et thixotropes. Il améliore les propriétés anti-mousse et anti-mousse des agents antimousse et optimise la fluidité, l'uniformité et la stabilité du toner.
En raison de ces différences de caractéristiques, les différents modèles de Hubei Huifu Nanomaterial Co., Ltd. ont des applications distinctes.
La technologie de modification HMDS offre une voie efficace pour la fonctionnalisation de la silice pyrogénée. En ajustant la surface spécifique de la matière première et la profondeur de modification, il est possible de concevoir avec précision des produits hydrophobes répondant aux exigences de différentes applications. De HB-612 à HB-630, cette gamme de produits couvre l'ensemble des applications, des usages généraux aux hautes performances, illustrant parfaitement le principe fondamental de la science des matériaux selon lequel « la structure détermine la performance et le procédé détermine la fonction ».
Bonjour, clients
Je m'appelle Van, je suis le directeur commercial de HIFULL, je travaille dans l'industrie de la silice fumée depuis plus de 10 ans. N'hésitez pas à me contacter. Je suis heureux de vous fournir le meilleur service et les meilleurs produits.
