فومڈ سیلیکا مصنوعات کا تکنیکی تجزیہ
I. بنیادی خصوصیات اور تیاری کا عمل
فومڈ سلیکا (CAS No.112945-52-5) ایک نانوسکل پاؤڈر مواد ہے جو ہائیڈروجن آکسیجن کے شعلے میں سلکان ٹیٹرا کلورائیڈ یا میتھلٹریکلوروسیلین کے اعلی درجہ حرارت کے ہائیڈرولیسس (1800℃ پر) سے تیار ہوتا ہے۔ عام جسمانی پیرامیٹرز مندرجہ ذیل ہیں:
- پرائمری پارٹیکل سائز: 7-40nm (لیزر پارٹیکل سائز اینالائزر سے ماپا جاتا ہے)
- مخصوص سطح کا رقبہ: 50-380m²/g (BET طریقہ سے ماپا جاتا ہے)
- بلک کثافت: 30-60 گرام/L
- پاکیزگی: SiO₂≥99.8% (XRF سے پتہ چلا)
اس کا تین جہتی ڈینڈریٹک ڈھانچہ ہائیڈروجن بانڈنگ کے ذریعے پگھلے ہوئے بنیادی ذرات (پرائمری پارٹیکلز) کے مجموعوں (مجموعوں) سے بنتا ہے، اور مزید جسمانی جذب کے ذریعے ایک فلوکولینٹ نیٹ ورک بناتا ہے (شکل 1)۔
II تکنیکی درجہ بندی کے معیارات
GB/T 32678-2016 کے مطابق، اس میں درجہ بندی کی گئی ہے:
ہائیڈرو فیلک قسم (قسم A)
• سطح کے ہائیڈروکسیل گروپس کی کثافت: 2.5-3.5 فی nm² (ایسڈ بیس ٹائٹریشن سے ماپا جاتا ہے)
• pH قدر: 3.6-4.3 (10% آبی پھیلاؤ)
• تیل جذب کرنے کی قدر: 2.5-3.5 گرام/100 گرام (ASTM D281)
ہائیڈروفوبک قسم (ٹائپ بی)
سطح کا علاج کرنے والا ایجنٹ: Hexamethyldisilazane/Dimethyldichlorosilane
رابطہ زاویہ: ≥120° (متحرک گیلا کرنے کا طریقہ)
• کاربن کا مواد: 0.5-5.0% (عنصری تجزیہ)
III کلیدی فنکشنل خصوصیات
اثر کو مضبوط کرنا
سلیکون ربڑ میں، 15phr فیومڈ سلکا شامل کرنے سے تناؤ کی طاقت 0.5MPa سے 12MPa (GB/T 528) تک بڑھ سکتی ہے۔ مضبوط بنانے کے طریقہ کار میں شامل ہیں:
- جسمانی الجھن: تین جہتی نیٹ ورک کا ڈھانچہ زنجیر کے حصوں کی نقل و حرکت کو محدود کرتا ہے۔
- کیمیائی جذب: سطح کے سائلانول گروپ پولیمر کے ساتھ ہائیڈروجن بانڈ بناتے ہیں۔
تھیکسوٹروپک پراپرٹی
کوٹنگز میں، 0.5-2.0٪ کی اضافی رقم کے ساتھ، یہ حاصل کر سکتا ہے:
- Thixotropic index (TI): 2.5-5.0 (ایک گردشی ویزومیٹر سے ماپا جاتا ہے)
- اینٹی سیگ ویلیو: ≥250μm (ASTM D4402)
جذب کی خصوصیات
مخصوص سطح کے علاقے اور جذب کی صلاحیت کے درمیان ایک خطی تعلق ہے:
جب S = 380m²/g، DBP جذب کی قدر 320g/100g (ASTM D2414) تک پہنچ جاتی ہے۔
چہارم عام درخواست کے تکنیکی پیرامیٹرز
سلیکون ربڑ کی کمک
- اضافی رقم: 8-20wt%
- کمک کا اثر: آنسو کی طاقت میں 5-8 گنا اضافہ ہوا ہے (ASTM D624)
ملعمع کاری کی مخالف تلچھٹ ۔
- تجویز کردہ اضافی رقم: 0.3-1.5%
- ذخیرہ استحکام: ≥12 ماہ (سخت تلچھٹ کے بغیر)
کھانے میں اینٹی کیکنگ
- قابل اجازت اضافہ رقم: ≤2% (GB 2760)
- آرام کا زاویہ: ≤35° (رولیت کو بہتر بنانے کے لیے)
V. سطح کی تبدیلی کی ٹیکنالوجی
حالت میں ترمیم
ترکیب کے مرحلے پر سائلین کپلنگ ایجنٹس (جیسے KH-550) متعارف کروائیں:
- ترمیم کا درجہ حرارت: 800-1000℃
- گرافٹنگ کی شرح: 70-85% (ٹی جی اے سے ماپا گیا)
علاج کے بعد کی تبدیلی
گیلے عمل کے پیرامیٹرز:
- سالوینٹ: ایتھنول/پانی (حجم کا تناسب 7:3)
- رد عمل کا درجہ حرارت: 60-80 ℃
- ترمیم کا وقت: 4-6h
VI کوالٹی کنٹرول کے اہم نکات
اگنیشن نقصان: ≤2.0% (105℃×2h)
چھلنی پر باقیات (45μm): ≤0.04% (گیلے چھلنی کا طریقہ)
کلورائیڈ کا مواد: ≤100ppm (پوٹینٹومیٹرک ٹائٹریشن کا طریقہ)
کل ہیوی میٹل مواد: ≤50ppm (ICP-OES)
(ڈیٹا ذرائع: GB/T 20020-2013، ISO 18473-3:2018، Cabot پروڈکٹ تکنیکی وائٹ پیپر)
یہ مواد مخصوص سطح کے رقبہ (شکل 2)، سطح کے گروپوں کی قسم، اور جمع ہونے کی ڈگری کو ایڈجسٹ کرکے مختلف ایپلیکیشن منظرناموں کی rheological تقاضوں کو درست طریقے سے پورا کر سکتا ہے۔ موجودہ تکنیکی ترقی سطح کی درست ترمیم اور بازی استحکام کی بہتری پر مرکوز ہے، ابھرتے ہوئے شعبوں میں اس کے اطلاق کی توسیع کو فروغ دیتی ہے جیسے نئی توانائی کی بیٹری الگ کرنے والوں کے لیے کوٹنگ اور 3D پرنٹنگ مواد۔