Hydrofilowa i hydrofobowa krzemionka pyłowa: Charakterystyka, Zastosowania i Różnice - Wzmacnianie Innowacji Przemysłowych i Jakości Produktu
- Hydrofilowy gazowy fazowy krzemionka
Hydrofilowy gazowy dwutlenek krzemu to nanoskalowy proszek krzemionki amorficznej, który jest produkowany poprzez wysokotemperaturową hydrolizę halogenków krzemu w płomieniu wodorkowo-tlenowym. Ze względu na obecność grup hydroksylowych na powierzchni swoich cząsteczek, wykazuje on inherentne właściwości hydrofilowe i może być zwilżany przez wodę, osiągając korzystne rozproszenie w roztworach wodnych.
W przypadku atrybutów fizycznych, jego podstawowy rozmiar cząstek mieści się w zakresie od 7 do 20 nm, a rozmiar cząstek agregatów (średnio) wynosi około 150 - 300 nm, a rozmiar cząstek aglomeratów (średnio) mieści się w zakresie od 1 do 50 µm. Powierzchnia właściwa wynosi od 90 do 400 m²/g, a pH (4% roztwór wodny) mieści się w zakresie od 3,7 do 4,5.
Z punktu widzenia wydajności aplikacji, hydrofilny dwutlenek krzemu wykazuje wybitne właściwości hydrofilowe i oleofobowe. Wykazuje on znaczną skuteczność w licznych scenariuszach zastosowań przemysłowych. Na przykład, w dziedzinie powłok i farb, może on sprawnie regulować właściwości reologiczne podczas przetwarzania; znacząco zwiększa efekt wzmacniający w elastomerach silikonowych organicznych; może wywoływać efekt zagęszczający w cieczach niepolarnych; a w odniesieniu do żywności i proszków przemysłowych, przyczynia się do poprawy przepływności. Zakres jego zastosowań obejmuje szerokie spektrum branż, w tym powłoki i farby, kleje i uszczelniacze, nienasycone poliestry i filmy, farby drukarskie, kauczuk silikonowy, kosmetyki, farmaceutyki, elastomery, żywność, proszki, i tak dalej.
- Hydrofobowa krzemionka w fazie gazowej
Hydrofobowa krzemionka pyłkowa jest wytwarzana poprzez poddanie hydrofilowej krzemionki pyłkowej reakcji chemicznej z określonymi modyfikatorami. Typowe modyfikatory obejmują heksametylodisilazan (HMDS), dimetylodichlorosilan (DDS), polidimetylosiloksan (PMDS) i specjalne silany. Po procesie modyfikacji grupy hydroksylowe na powierzchni krzemionki są albo zreakcjonowane, albo zasłonięte, co nadaje jej hydrofobowość.
W porównaniu do hydrofilowego krzemionki, hydrofobowa krzemionka pyłowa prezentuje wyraźne różnice właściwości. Nie może być zwilżana przez wodę, a nawet jeśli jej gęstość przekracza gęstość wody, nadal może utrzymywać się na powierzchni wody. Wykazuje słabe wchłanianie wilgoci i jest mniej podatna na ponowne nawilżenie. Pod względem wielkości cząstek jest większa niż w przypadku typu hydrofilowego, podczas gdy powierzchnia właściwa odpowiadająca typowi hydrofilowemu jest zmniejszona. pH (4% 1:1 objętościowy roztwór wodny izopropanolu) mieści się w zakresie od 3 do 10.
Hydrofobowa krzemionka w fazie gazowej posiada doskonałe właściwości, takie jak oleofilność, niepolarność i niska absorpcja wilgoci, odgrywając kluczową rolę w różnorodnych zastosowaniach przemysłowych. Doskonale ułatwia dyspersję i kontrolę reologiczną oraz może wpływać na zagęszczenie cieczy polarnych. Ma znaczące implikacje w zakresie wzmacniania, zapobiegania korozji, nadawania właściwości hydrofobowych oraz poprawy odporności na zarysowania. Na przykład, w produkcji silikonowego kauczuku vulkanizowanego w temperaturze pokojowej (RTV), hydrofobowa krzemionka pyłowa może być równomiernie rozprowadzona w systemie silikonowego kauczuku, skutecznie wzmacniając właściwości mechaniczne, takie jak wytrzymałość na rozciąganie i rozdarcie kauczuku, jednocześnie nadając korzystne właściwości hydrofobowe silikonowemu kauczukowi, umożliwiając mu utrzymanie stabilnej wydajności w wilgotnych warunkach; w przemyśle powłokowym może poprawić właściwości reologiczne powłok, zapobiec sedymentacji pigmentów oraz zwiększyć odporność na wodę, warunki atmosferyczne i zarysowania powłok. Na przykład, w niektórych wysokiej jakości powłokach samochodowych dodanie hydrofobowej krzemionki pyłowej znacząco zwiększa połysk i trwałość powłok; wśród defoamerów organosilikonowych, hydrofobowa krzemionka pyłowa, jako istotny składnik aktywny, może szybko zmniejszyć napięcie powierzchniowe piany i spowodować jej pękanie. Ze względu na swoją hydrofobową naturę, nie jest łatwo zwilżana przez ciecz, co pozwala zachować długoterminową skuteczność defoamera. Jest głównie stosowana w silikonowym kauczuku RTV, klejach i uszczelniaczach, powłokach, farbach, proszkowych powłokach, ciekłym silikonowym kauczuku, defoamerach silikonowych, tonerach drukarskich, tonerach, żywicach winylowych, olejach smarowych, żelach kablowych i innych branżach.
Wnioski: Hydrofilowa i hydrofobowa krzemionka pyłowa posiadają zróżnicowane zastosowania w różnych obszarach przemysłowych ze względu na ich unikalne właściwości. Obie wzajemnie się uzupełniają i wspólnie napędzają postęp technologiczny oraz poprawę jakości produktów w powiązanych branżach.