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亲水气硅、疏水气硅如何选型?

时间:2024-04-11来源:全球有机硅网

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什么是气硅

HDK 气相法二氧化硅是一种高度分散的、无定形并且纯度极高的二氧化硅,其制备方法是在氢氧气相火焰下,由四氯化硅高温水解而得,其原生粒子是一种内部没有孔洞的球状粒子。原生粒子在火焰内相互作用并聚集,形成了聚集体。原生粒子的平均粒径从7nm~40nm不等,相应地比表面积为150~400m2/g。硅氧烷和硅烷醇基团位于HDK 气相法二氧化硅微粒的表面。后者的存在使得未经处理的HDK 气相法二氧化硅有亲水性,图1中表示了亲水性HDK 气相法二氧化硅的表面基团。


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图1.亲水型HDK 中表面硅羟基的几种存在方式


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疏水气硅

通过硅烷醇基团与合适的化合物反应,可对HDK 气相法二氧化硅进行表面改性。亲水性和疏水性的HDK 气相法二氧化硅已经在许多领域得以成功应用。气硅在客户产品中能起到以下作用:

• 补强填料

• 增稠剂和触变剂

• 防沉剂

• 自由流动助剂

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H13L/H15/H20—聚二甲基硅氧烷改性后



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H17/H18—聚二甲基二氯硅烷改性后


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H2000—六甲基二硅氮烷改性后

图2-4.HDK表面改性后几款不同的表面疏水基团的存在形式


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气硅该如何选型

1.通过体系极性选择

极性差异能给气硅带来更好的分散效果,从而使气硅的性能得到充分的体现;

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2. 根据比表选

同种气硅:比表越大,增稠性越大,触变性越好,挤出性越差,分散难度越大,透明度越好;
若是胶粘剂等需要交联的产品,交联后成品的抗张强度和抗撕裂强度越大;断裂伸长率和硬度影响不大。
3. 根据需要的体系粘度选型
在气硅添加使用时,往往会遇到添加量低时粘度合适,但是补强性不够,增加添加量后虽然补强性得到了满足,但是体系粘度过大的情况。这时我们可以将部分原有添加的亲水气硅更改为同比表疏水产品。
这是因为,气硅疏水性越高:增稠性越差,触变性越差,挤出性越好,透明度越好,分散质量越好。
若是胶粘剂等需要交联的产品,交联后成品的机械性能不会受到疏水化程度的影响。
因此疏水产品可以在体系中起到某种粘度调节剂的作用:在不影响最终产品机械性能的前提下,给产品带来更宽的粘度调配区间。
4.考虑气硅添加量对产品性能的影响
同种气硅:添加量越大透明度下降,增稠性增加,挤出性降低,越难分散;
交联后成品的抗张强度跟抗撕裂性显著增强,硬度略微增加,断裂伸长率跟回弹性无明显影响;
就介绍到这里,希望能对您有所帮助!
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