Влияние различных концентраций осажденного диоксида кремния на загущающие и тиксотропные свойства полиуретановых клеев.
Клеи полиуретановые Полиуретановые клеи широко используются в автомобильной, строительной, электронной и упаковочной промышленности. Однако они часто страдают от таких проблем, как провисание и плохая удобоукладываемость, особенно при склеивании вертикальных поверхностей или сложных конструкций. Для решения этих проблем ключевыми методами модификации стали загустители и тиксотропные агенты.
Белая сажаБлагодаря своей уникальной высокой удельной поверхности, высокой поверхностной активности и трехмерной сетевой структуре, широко используется для регулирования реологических свойств клеев, обеспечивая идеальное тиксотропное поведение, характеризующееся «высокой вязкостью при низком сдвиге и низкой вязкостью при высоком сдвиге».
Эксперты HIFULL изучили влияние различных сортов осажденного диоксида кремния на загущающий и тиксотропный Свойства компонентов полиуретанового клея А и В. Было проведено систематическое сравнение различий в вязкости загущения и тиксотропных свойствах HB-139, HB-139B, других марок и HL-200.
Рисунок 1
Как показано на рисунке 1, в компоненте А вязкость контрольного образца при 12 об/мин составляла приблизительно 2500 сП, что указывает на крайне слабую загущающую способность системы без добавления наполнителей.
После добавления HB-139вязкость увеличилась примерно до 18000 сП; после добавления HB-139Bвязкость увеличилась примерно до 18500 сППосле добавления диоксида кремния марки А вязкость увеличилась примерно до 19500 сП; после добавления диоксида кремния марки В вязкость увеличилась примерно до 22500 сП; после добавления продукта конкурента С вязкость увеличилась примерно до 17800 сП; и после добавления HL-200вязкость увеличилась примерно до 18200 сП.
Что касается тиксотропного значения, то у контрольного образца оно составляет около 1.1, что свидетельствует о практически полном отсутствии тиксотропии и слабом эффекте уменьшения вязкости при увеличении скорости сдвига. Тиксотропное значение HB-139 подскочил примерно до 3.5, HB-139B до 3.7 году Конкурент А снизился примерно до 3.4, конкурент В — примерно до 3.6, отечественный конкурент — примерно до 3.0, и HL-200 до 2.8.
Что касается вязкости, то конкурент B продемонстрировал самую высокую вязкость среди всех образцов в компоненте A, обладая выдающимися загущающими свойствами, в то время как конкурент C показал более слабые загущающие свойства. HB-139 и HB-139B обладали загущающим эффектом, сопоставимым с другими марками. В отношении тиксотропных свойств, HB-139B показал самое высокое значение среди всех образцов в компоненте A, что указывает на оптимальную эффективность разрушения и восстановления трехмерной сетчатой структуры, которую он образует под действием сдвига.
Рисунок 2
Как показано на рисунке 2, в компоненте B вязкость контрольного образца при 12 об/мин составляет приблизительно 4000 сП, что указывает на недостаточное загущение. Вязкость увеличилась примерно до 16500 сП с HB-139, примерно до 26000 сП с HB-139B, примерно до 23000 сП с конкурентом A, примерно до 35000 сП с зарубежным конкурентом B, примерно до 21000 сП с конкурентом C и примерно до 16000 сП с HL-200.
По показателю тиксотропии, у контрольного образца он составляет около 1.2, что свидетельствует об отсутствии тиксотропии. С HB-139 это значение подскочило до 2.8, с HB-139B — до 3.2, с зарубежным конкурентом A — до 3.3, с конкурентом B — до 3.0, с конкурентом C — до 2.2.
HB-139B обеспечил наилучший баланс «высокая вязкость + высокая тиксотропия» В компоненте B вязкость увеличилась более чем в 6 раз по сравнению с контрольным образцом, а значение тиксотропии оставалось стабильным на уровне 3.1, что указывает на его превосходную устойчивость к провисанию в статическом состоянии, а также на быстрое снижение вязкости при перемешивании или нанесении покрытия для облегчения процесса изготовления.
Превосходные характеристики HB-139 и HB-139B обусловлены совместимостью технологии модификации их поверхности с полиуретановой системой.
Взаимодействие между поверхностными гидроксильными группами осажденного диоксида кремния и молекулярными цепями полиуретана (образование и разрушение водородных связей) является основным механизмом построения тиксотропной сетки.
HB-139 и HB-139B используют процессы обработки поверхности, лучше подходящие для полиуретана, что приводит к более высокой эффективности зацепления между их поверхностно-активными группами и молекулярными цепями полиуретана. Таким образом, эффективное загущение и тиксотропный контроль могут быть достигнуты при более низких концентрациях добавки. Кроме того, их превосходная дисперсия наночастиц предотвращает ухудшение характеристик, вызванное агломерацией, что дополнительно обеспечивает стабильность и однородность системы.
HB-139B демонстрирует превосходные тиксотропные свойства, более высокую эффективность загущения при низких концентрациях добавки, превосходную дисперсионную стабильность, а также лучшую экологичность и совместимость с полиуретановыми клеями. Очевидно, что в будущем развитие осажденного диоксида кремния в области полиуретановых клеев будет продолжаться в направлении высоких эксплуатационных характеристик, индивидуализации, функциональности и экологичности.
С точки зрения высокой производительности и возможности индивидуальной настройки, благодаря точному контролю удельной площади поверхности, химического состава поверхности и распределения частиц по размерам осажденного диоксида кремния, можно добиться индивидуальной настройки загущающих и тиксотропных свойств полиуретановых клеев, удовлетворяя требованиям к «исключительная технологичность«В таких высокотехнологичных областях, как облегчение конструкции автомобилей и прецизионная электронная упаковка. Например, в полиуретановых клеях для лопастей ветроэнергетических установок может быть разработан сверхвысокоэффективный тиксотропный осажденный диоксид кремния, который гарантирует, что клей не будет стекать при нанесении на сложные изогнутые поверхности, обеспечивая при этом равномерное покрытие».
