Гидрофобный пирогенный диоксид кремния HIFULL® HB-139 для регулирования консистенции силиконовых клеев
Силиконовые клеи широко используются в многочисленных областях, таких как электроника, электроприборы, строительство, автомобильной и аэрокосмической промышленности благодаря их исключительной устойчивости к высоким и низким температурам, атмосферостойкости, электроизоляции и химической стабильности.
Их консистенция, как ключевой показатель эффективности, напрямую влияет на точность дозирования, однородность покрытия и механические свойства после отверждения. Традиционные неорганические наполнители (например, лёгкий карбонат кальция) могут повышать вязкость системы за счёт физического наполнения и регулировать реологию, но им присущи такие недостатки, как плохая диспергируемость и лёгкое седиментирование.
Гидрофобный пирогенный диоксид кремния постепенно стал ключевой добавкой для реологического регулирования силиконовых клеев благодаря своим уникальным наноэффектам и технологии модификации поверхности.
Белая сажа Это наноразмерный аморфный диоксид кремния, полученный высокотемпературным гидролизом галогенидов кремния в водородно-кислородном пламени. Его первичные частицы чрезвычайно малы (обычно 7–40 нм), характеризуются высокой поверхностной активностью, большой удельной площадью поверхности, высокой термической стабильностью и высокой чистотой. Эти частицы образуют трёхмерную сеть водородных связей через поверхностные силанольные группы (Si-OH), подобно невидимой трёхмерной сетке в коллоиде, которая может эффективно ограничивать движение молекулярных цепей полимера, тем самым обеспечивая значительное загущение и тиксотропный эффект.
В состоянии покоя силиконовый клей проявляет высокую вязкость, что позволяет ему сохранять форму; при сдвиге (например, во время перемешивания или нанесения покрытия) вязкость быстро падает, что облегчает конструкцию.
Как представитель Гидрофобный пирогенный диоксид кремния HIFULL®, HB-139Уникальная ценность заключается в обработке его поверхности органосилоксаном, в котором большинство гидрофильных силанольных групп замещены неполярными органическими группами (такими как диметилсилоксигруппы).
Такая гидрофобная обработка обеспечивает множество преимуществ при использовании пирогенного диоксида кремния:
По этой причине специалисты компании Hubei Huifu Nanomaterial Co., Ltd. взяли легкий карбонат кальция и гидрофобный пирогенный диоксид кремния HB-139 в качестве переменных для исследования изменений консистенции силиконовых клеев при добавлении различных количеств этих двух веществ.
На рисунке выше представлена кривая изменения консистенции силиконовых клеев с различным количеством добавляемого легкого карбоната кальция/HB-139 (горизонтальная ось — количество добавляемого легкого карбоната кальция и HB-139, а вертикальная ось — консистенция).
При отсутствии добавления пирогенного диоксида кремния и использовании только легкого карбоната кальция результаты, представленные на рисунке выше, показывают, что консистенция силиконовых клеев, соответствующих соотношениям легкого карбоната кальция/HB-139 20%/0% и 50%/0%, составляет 17 и 13.5 соответственно.
При фиксированной дозировке легкого карбоната кальция на уровне 20% по сравнению с системой без пирогенного кремнезема при добавлении 10% HB-139 значение консистенции силиконового клея снижается с 17 до 10.8.
При фиксированной дозировке лёгкого карбоната кальция 50% по сравнению с системой без пирогенного кремнезёма при добавлении 10% HB-139 значение консистенции силиконового клея снижается с 13.5 до 9.5. Это свидетельствует о том, что добавление пирогенного кремнезёма может значительно повысить вязкость системы.
При фиксированном количестве добавляемого пирогенного кремнезема HB-139, равном 10%, и увеличении количества добавляемого легкого карбоната кальция с 20% до 60% консистенция изменяется от 10.8 до 9 с небольшим диапазоном колебаний.
Это показывает, что загущающий эффект при добавлении пирогенного кремнезема значительно лучше, чем при добавлении легкого карбоната кальция.
Количество добавляемого гидрофобного диоксида кремния HB-139 оказывает значительное влияние на консистенцию силиконовых клеев. Без HB-139 лёгкий карбонат кальция изменяет консистенцию главным образом за счёт наполнения, оказывая относительно небольшое влияние. После добавления HB-139 его гидрофобный эффект и трёхмерная сетчатая структура становятся доминирующими факторами регулирования консистенции.
Свойства и функциональные применения HB-139
При разработке рецептуры силиконовых клеев в соответствии с фактическим процессом нанесения (например, высокая текучесть, необходимая для дозирования, регулировка консистенции, необходимая для герметизации) можно уловить тонкую нелинейную зависимость между дозировкой и консистенцией, а также можно точно контролировать количество добавляемого HB-139 и легкого карбоната кальция для оптимизации характеристик консистенции.
Между тем, необходимы дальнейшие исследования влияния количества добавляемого HB-139 на другие свойства силиконовых клеев (такие как прочность сцепления и устойчивость к старению) для достижения оптимального соответствия комплексных эксплуатационных характеристик продукта и содействия более широкому и качественному применению силиконовых клеев в различных отраслях промышленности.


