Влияние различных концентраций осажденного диоксида кремния на загущающие и тиксотропные свойства полиуретановых клеев.
Полиуретановые клеи широко используются в автомобильной, строительной, электронной и упаковочной промышленности. Однако полиуретановые клеи часто страдают от таких проблем, как стекание и плохая удобоукладываемость, особенно при склеивании вертикальных поверхностей или сложных конструкций. Для решения этих проблем ключевыми методами модификации стали загустители и тиксотропные агенты.
Дисперсный диоксид кремния , благодаря 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».
Специалисты HIFULL изучили влияние различных сортов осажденного диоксида кремния на загущающие и тиксотропные свойства компонентов полиуретанового клея А и В. Они систематически сравнивали различия в загущающей вязкости и тиксотропных значениях 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-139 вязкость увеличилась примерно до 18000 сП ; после добавления HB-139B вязкость увеличилась примерно до 18500 сП ; после добавления диоксида кремния марки A вязкость увеличилась примерно до 19500 сП; после добавления диоксида кремния марки B вязкость увеличилась примерно до 22500 сП; после добавления продукта конкурента C вязкость увеличилась примерно до 17800 сП; и после добавления HL-200 вязкость 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 снижения вязкости при увеличении скорости сдвига. Тиксотропное значение HB-139 подскочило до примерно 3.5 , HB-139B — до примерно 3.7, у конкурента A — до примерно 3.4, у конкурента B — до примерно 3.6, у отечественного конкурента — до примерно 3.0, а у HL-200 — до примерно 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 «высокой вязкости + высокой тиксотропии» в компоненте B. Увеличение его вязкости более чем в 6 раз превысило показатель контрольного образца, а значение тиксотропии оставалось стабильным на уровне 3.1, что указывает на его превосходную устойчивость к стеканию 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 индивидуальных решений в отношении загущающих и тиксотропных свойств полиуретановых клеев, удовлетворяющих требованиям « экстремальной технологичности » в таких высокотехнологичных областях, как облегчение конструкции автомобилей и прецизионная электронная упаковка. Например, в полиуретановых клеях для лопастей ветроэнергетических установок можно разработать сверхвысокоэффективный тиксотропный осажденный диоксид кремния, который обеспечит отсутствие стекания клея при нанесении на сложные криволинейные поверхности, одновременно обеспечивая равномерное покрытие.
Дальнейшее чтение:
Привет, Клиенты!
Меня зовут Ван, я бизнес-менеджер HIFULL, я работаю в сфере производства пирогенного кремнезема более 10 лет. Не стесняйтесь обращаться ко мне. Я с радостью предоставлю вам лучший сервис и продукцию.
