Гидрофобный осажденный диоксид кремния HIFULL® (обработанный полидиметилсилоксаном): механизм действия, характеристики и перспективы.

Реакция конденсации: Концевые силанольные группы ПДМС подвергаются дегидратационной конденсации с гидроксильными группами на поверхности SiO₂, образуя связи Si–O–Si;

Физическая адсорбция и покрытие: Длинноцепочечные молекулы ПДМС образуют гидрофобный слой на поверхности наночастиц, экранируя исходные гидрофильные группы. После обработки ПДМС исходный HL-200 трансформируется в гидрофобный продукт HB-139, при этом наблюдаются значительные изменения его ключевых эксплуатационных параметров.

Удельная площадь поверхности: Значение уменьшается с 200±20 м²/г до 110±30 м²/г, что указывает на покрытие поверхности органическим слоем, приводящее к ослаблению адсорбционной способности азота;

Свойства поверхности: Угол смачивания значительно увеличивается, что делает его несмачиваемым водой и придает ему типичные гидрофобные свойства; значение pH: в 4% суспензии (безводный этанол:вода = 1:1) pH колеблется от 4.0 до 7.0, что выше, чем у гидрофильного продукта (диапазон pH 3.9–4.5).

Это связано со слабощелочной или нейтральной природой ПДМС; Размер частиц: эффективный размер первичных частиц незначительно увеличивается из-за наличия поверхностного покрытия.

Преимущества характеристик HIFULL® HB-139

Благодаря своим уникальным преимуществам в производительности, гидрофобный пирогенный диоксид кремния HB-139 демонстрирует широкие перспективы применения в различных отраслях.

Во-первых, свою Отличное загущающее, тиксотропное действие. и противопровисающие свойства HB-139 делает его идеальной добавкой для силиконовой резины, покрытий и чернил. В этих областях применения HB-139 может эффективно улучшать реологические свойства изделий, предотвращать растекание покрытий по вертикальным поверхностям, а также повышать эффективность строительства и качество готовой продукции.

Краска

Резинка

Краски и покрытия

Во-вторых, Высокая способность HB-139 к загрузке наполнителя обеспечивает надежную поддержку его свойств. усиливающий эффект в силиконовой резине. По сравнению с немодифицированным гидрофильным осажденным диоксидом кремния, HB-139 не вызывает «структурного эффекта» — то есть, не приводит к ухудшению характеристик материала из-за чрезмерной агрегации между частицами — даже при высокой концентрации наполнителя. Эта характеристика позволяет силиконовой резине достигать превосходных механических свойств, сохраняя при этом хорошую технологичность и долговременную стабильность.

в-третьихЕще одним преимуществом HB-139 является его прозрачность. В прозрачных системах, таких как прозрачный силиконовый каучук и прозрачные покрытия, добавление HB-139 не оказывает негативного влияния на прозрачность изделий. При этом он обеспечивает высокую гидрофобность, повышая водостойкость и противообрастающие свойства изделий.

Кроме того, HB-139 демонстрирует исключительно высокие показатели в области порошковых материалов. Его превосходные антислеживающие и улучшающие текучесть свойства предотвращают слипание порошковых покрытий во время хранения и транспортировки, тем самым повышая эффективность производства и качество продукции.

Кроме того, HB-139 может использоваться в качестве функциональной добавки в смазочных материалах, кабельных гелях, винилэфирных смолах и других областях для улучшения общих характеристик продукции.

HIFULL® HB-139 (BET=180мXNUMX/г)

Подробнее: Свойства и функциональные применения HB-139

Область применения

Область применения силиконовой резины: В качестве армирующего наполнителя HB-139 может значительно повысить механическую прочность при высоких концентрациях наполнителя (>30 мас.%), избегая при этом «структурного эффекта», вызываемого традиционным гидрофильным диоксидом кремния. Его гидрофобная поверхность демонстрирует лучшую совместимость с матрицей из силиконовой резины, способствуя поддержанию текучести при обработке и долговременной стабильности.

Покрытия и чернила: HB-139 придает системам превосходную тиксотропию и противоскользящие свойства, что делает его особенно подходящим для высокополярных смоляных систем. В прозрачных лаках, благодаря наноразмеру частиц и показателю преломления, сопоставимому с показателем преломления смолы, он не влияет на прозрачность покрытия при полном диспергировании, одновременно улучшая водостойкость и противообрастающие свойства.

Клеи и герметики: В полиуретановых или силиконовых герметиках, поддающихся отверждению, HB-139 может эффективно контролировать реологические свойства, предотвращать провисание во время строительства и повышать прочность сцепления.

Смазочные материалы и гели для кабелей: В качестве загустителя и тиксотропного агента HB-139 стабильно диспергируется в полярных средах, предотвращая расслоение масла или осаждение присадок и повышая надежность систем смазки.

Порошковые покрытия: В качестве противослеживающего агента и средства, улучшающего текучесть, HB-139 значительно повышает стабильность при хранении и текучесть порошков при распылении, особенно в системах со сверхтонкими порошками.

Винилэфирные смолы и композитные материалы: В смоляных системах HB-139 может регулировать вязкость, предотвращать оседание, а также повышать атмосферостойкость и гидрофобность конечных продуктов.

От гидрофильного HL-200 до гидрофобного HB-139, технология модификации PDMS прекрасно иллюстрирует ключевую роль поверхностной инженерии в функционализации наноматериалов. Это не просто изменение физических свойств, а глубокая трансформация химической идентичности.

Благодаря этому, осажденный диоксид кремния превратился из универсального неорганического наполнителя в специализированную высокоэффективную добавку, способную точно соответствовать требованиям конкретных высокотехнологичных областей.