Quel est le rôle de la silice pyrogénée dans le caoutchouc ?
Silice fumée HIFULL® : le héros méconnu derrière l'évolution du caoutchouc
La silice pyrogénée , un nanomatériau inorganique ultrafin de pointe, présente des avantages remarquables pour les applications dans les industries du caoutchouc et des pneumatiques grâce à ses propriétés physico-chimiques uniques. Après des années d'exploration pratique et d'expérimentation innovante, les experts techniques de HUBEI HUIFU NANOMATERIAL CO., LTD. ont mené des recherches approfondies sur les rôles, les fonctions et les applications de la silice pyrogénée dans les domaines du caoutchouc et du caoutchouc silicone , ainsi que sur l'influence de son dosage sur l'amélioration des performances des produits.
La silice pyrogénée HIFULL® est une silice amorphe nanométrique obtenue par hydrolyse à haute température d'halosilane dans une flamme oxyhydrogène. Elle se caractérise par une grande pureté et une distribution granulométrique étroite, avec des tailles de particules primaires typiquement comprises entre 7 et 40 nm et des surfaces spécifiques variant entre 90 m² / g et 450 m² / g . Après modification de surface, la silice pyrogénée se décline en une plus grande variété de types et offre des fonctionnalités plus complètes.
Ces caractéristiques lui confèrent des performances supérieures en matière de renforcement , d'épaississement , de thixotropie , d'anti-affaissement , d'anti-séchage , de matage et d'isolation.
application Dans le caoutchouc fluorosilicone
Dans les applications de caoutchouc fluorosilicone, la silice pyrogénée peut être utilisée comme charge renforçante pour améliorer significativement la résistance mécanique du caoutchouc. Sa surface spécifique élevée et sa taille nanométrique lui permettent de former des liaisons solides avec les molécules de caoutchouc fluorosilicone, créant ainsi une structure en réseau tridimensionnel limitant efficacement la déformation des chaînes moléculaires du caoutchouc.
Par conséquent, la résistance à la traction, la résistance au déchirement et d'autres propriétés mécaniques du caoutchouc fluorosilicone sont améliorées. De plus, grâce à la dureté élevée inhérente de la silice pyrogénée, son association avec le caoutchouc fluorosilicone peut augmenter la dureté superficielle du caoutchouc, améliorant ainsi sa résistance à l'usure.
Les résultats expérimentaux ont montré que l'ajout de 20 % et 24 % de silice fumée hydrophobe HB-620 dans le caoutchouc fluorosilicone améliorait considérablement la résistance à la traction et la résistance à la déchirure des feuilles vulcanisées en forme d'haltère après moulage par compression.
HIFULL® HB-620 (BET=200㎡/g)
Plus précisément, à une charge de 24 %, le caoutchouc fluorosilicone a montré une augmentation de 160 % de la résistance à la traction et une amélioration de 25 % de l'allongement à la rupture par rapport à la charge de 20 %.
application Dans le caoutchouc de silicone
Dans les applications du caoutchouc silicone, la relative souplesse des chaînes moléculaires de ce dernier limite ses propriétés mécaniques. Grâce à sa taille nanométrique et à sa grande surface spécifique, la silice pyrogénée peut former un réseau tridimensionnel avec les chaînes moléculaires du caoutchouc silicone par adsorption physique et liaisons chimiques, jouant ainsi le rôle de « ponts » et d’« ancrages ».
Cela améliore considérablement les propriétés mécaniques du caoutchouc de silicone, notamment sa résistance à la traction, sa résistance au déchirement et sa dureté. De plus, il améliore sa résistance aux intempéries, son ignifugation et sa stabilité thermique.
Les résultats expérimentaux ont montré que l'ajout de 20 %, 25 % et 30 % de silice pyrogénée hydrophile HL-200 au caoutchouc de silicone HTV améliorait significativement les propriétés mécaniques des échantillons préparés. Les mesures effectuées à l'aide d'une machine d'essai universelle ont révélé que la formulation à 25 % présentait une amélioration de 66 % de la résistance à la traction par rapport à celle à 20 % , tandis que la formulation à 30 % affichait une augmentation supplémentaire de 25 % par rapport à celle à 25 % . Cependant, cette amélioration diminuait avec l'augmentation de la teneur en charge.
Lors des essais de dureté, les valeurs de dureté du caoutchouc de silicone HTV additionné de 20 %, 25 % et 30 % de silice pyrogénée hydrophile étaient respectivement de 49, 57 et 68. La formulation à 25 % a montré une augmentation de la dureté de 16 % par rapport à l'échantillon à 20 %, tandis que la formulation à 30 % a montré une amélioration supplémentaire de 19 % par rapport à la formulation à 25 %, démontrant une amélioration croissante avec des niveaux de charge plus élevés.
De toute évidence, la silice pyrogénée présente des avantages remarquables dans les applications de caoutchouc et de caoutchouc de silicone, améliorant considérablement les propriétés mécaniques, la résistance à l'usure, les performances de traitement et la stabilité thermique, offrant un soutien substantiel à diverses applications industrielles.
Le caoutchouc de silicone
Cependant, des études d'application pratique révèlent que des considérations clés doivent être prises en compte, notamment un contrôle optimal de la charge, une amélioration de la dispersion et l'application de produits à surface modifiée. Seule une telle optimisation complète permet aux produits en caoutchouc d'atteindre leurs performances optimales dans des secteurs émergents tels que les véhicules à énergies nouvelles, les équipements mécaniques, l'ingénierie pétrochimique et les applications aérospatiales.
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.
