АО Хубэй Хуэйфу Наноматериалыпродолжает внедрять инновации в области применения пирогенного кремнеземного нанопорошка 

Пирогенный диоксид кремния, широко известный как «пирогенный кремнезем», представляет собой наноразмерный аморфный кремнеземный порошок, получаемый путем высокотемпературного гидролиза галогенидов кремния в водородно-кислородном пламени. В реакционной печи силан гидролизуется на отдельные молекулы кремнезема, которые быстро превращаются в сферические частицы размером 7-40 нм. Они составляют «первичные частицы» пирогенного кремнезема. Эти первичные частицы продолжают двигаться в реакторе в расплавленном состоянии по направлению пламени. В результате взаимных столкновений они сливаются в трехмерные дендритные структуры, состоящие из множества сферических частиц. Эти структуры называются «агрегатными частицами» пирогенного кремнезема, их размер обычно составляет от 100 до 500 нм. Агрегатные частицы продолжают двигаться и сталкиваться внутри трубопровода под воздействием газового потока. В результате взаимного взаимодействия они соединяются, образуя пушистый, хлопкообразный порошок, который мы называем «агломерированными частицами» пирогенного кремнезема. Средний размер агломерированных частиц составляет от 1 до 200 мкм.

Благодаря этому специальному процессу подготовки структура и свойства пирогенного кремнезема отличаются от свойств обычного кремнезема. Он обладает множеством характеристик, включая наноразмерные частицы, высокую удельную поверхность, высокую поверхностную активность, высокие изоляционные свойства, высокую термическую стабильность, высокую химическую инертность и высокую чистоту. Поверхностные силанольные группы (Si-OH) обладают высокой химической реакционной способностью, что позволяет им вступать в химические реакции с органическими функциональными группами. Водородные связи между силанольными группами образуют трехмерную сетевую структуру. Наличие силанольных групп также облегчает модификацию поверхности пирогенного кремнезема. Прививание функциональных химических групп к его поверхности дает более универсальный гидрофобный пирогенный кремнезем с улучшенными функциональными свойствами.

Таким образом, пирогенный диоксид кремния обладает превосходными армирующими, упрочняющими, загущающими, тиксотропными, противоосадочными, противопровисающими, противослеживающими, улучшающими текучесть, синергетическими пеногасящими и несущими свойствами. Он находит широкое применение в силиконовых каучуках, эластомерах, покрытиях, чернилах, клеях, изоляторах, композитных материалах, смолах, пластмассах, гелевых батареях, пеногасителях, строительных материалах, сельском хозяйстве, косметике, пищевой промышленности, фармацевтике, теплоизоляционных материалах и химико-механической полировке.
От «множественных прорывов» к «полному расцвету сотен цветов»
HIFULL® Vapor-Phased Silica: более широкий ассортимент
Благодаря постоянным исследованиям и инновациям в области функциональных применений и сфер использования парофазного кремнезема, компания Hubei HIFULL Nano Materials Co., Ltd. добилась последовательных прорывов и достижений в применении нанопорошков парофазного кремнезема.
На сегодняшний день HIFULL® предлагает семь марок гидрофильного пирогенного кремнезема (HL-90/HL-150/HL-200/HL-260/HL-300/HL-380/HL-450), пять марок гидрофобного пирогенного кремнезема, обработанного гексаметилдисилазаном (HMDS) (HB-132/HB-612/HB-615/HB-620/HB-630), одну марку гидрофобного пирогенного кремнезема, обработанного полидиметилсилоксаном (PDMS) (HB-139), два вида гидрофобного пирогенного кремнезема, обработанного диметилдихлорсиланом (DDS) (HB-151/HB-152), и два вида гидрофобного пирогенного кремнезема, обработанного специальными силанами (HB-701/HB-202N).

Среди них гидрофильные пирогенные кремнеземы с низкой удельной поверхностью HL-90, HL-260 и HL-450 представляют собой новые линейки продуктов, выпущенные Huifu Nano в 2023 году. По сравнению с предыдущим ассортиментом пирогенных кремнеземов, эти новинки восполняют пробелы в серии продуктов с высокой, средней и низкой удельной поверхностью, что позволяет более точно и специализировано ориентироваться на конкретные области применения.
Как гидрофильный пирогенный кремнезем с удельной поверхностью около 100 м²/г, HL-90 отличается низкой удельной поверхностью и отличной диспергируемостью. Его превосходная диспергируемость и стабильность часто делают его выдающимся полировальным и шлифовальным добавкой в таких областях применения, как химико-механическая полировка и жидкости для резки металлов. Между тем, HL-260 и HL-450, известные своими эффективными армирующими свойствами без ущерба для прозрачности продукта, получили широкое признание в секторе жидкого силиконового каучука (LSR). Хотя HL-90, HL-260 и HL-450 демонстрируют особенно выдающуюся эффективность в этих конкретных областях применения, они остаются жизнеспособными в качестве добавок к сырью в других областях.

Чтобы еще больше сосредоточиться на отраслевых и профессиональных стандартах качества,АО Хубэй Хуэйфу Наноматериалы Центром исследований и разработок прикладных технологий, Отделом исследований и разработок производственных технологий, Отделом контроля качества и производственными отделами. После многих лет упорной работы и преодоления многочисленных трудностей они разработали добавки к сырью, специально предназначенные для применения в пищевой и фармацевтической промышленности. Эти добавки бесцветны и не имеют запаха, отличаются высокой безопасностью, превосходной стабильностью, высокой чистотой, большой удельной поверхностью и высокой реакционной способностью. Эта серия продуктов будет запущена в 2024 году.
HIFULL® Food-Grade Silica служит исключительным антислеживающим агентом, улучшителем текучести и диспергирующим/измельчающим средством для порошкообразных или гранулированных продуктов питания. Он эффективно решает проблемы поглощения влаги и слеживания, возникающие из-за влажности окружающей среды, воздействия воздуха и сжатия во время производства, транспортировки и хранения. Это решение повышает эффективность производства порошкообразных продуктов питания и продлевает их срок хранения.

Коллоидный диоксид кремния HIFULL® служит в качестве антислеживающего агента, смазочного материала, вспомогательного вещества и носителя в фармацевтических применениях, эффективно способствуя распаду лекарственного средства и контролируемому высвобождению. Он находит широкое применение в рецептуре лекарственных средств, системах контролируемого высвобождения, процессах доставки и всасывания лекарственных средств.
От «одного продукта для многоцелевого использования» к «прецизионным решениям»
Пирогенные кремнеземные решения HIFULL®: более высокий профессионализм
На начальном этапе развития пирогенный кремнезем использовался по модели «один продукт для многоцелевого использования», при которой одинаковые сорта продукта выполняли одинаковые функции в различных отраслях и приложениях. Однако из-за различий в рыночных системах и свойств продуктов требования клиентов изменились с общих на специализированные.
В результате, активно разрабатывая новые продукты на основе кремнезема, HIFULL Nano систематически решает проблемы клиентов и задачи, связанные с применением. На основе обширных отзывов клиентов создаются специальные рабочие группы, состоящие из специалистов по НИОКР, технического персонала и сервисных команд, для разработки индивидуальных отраслевых решений.
Один из клиентов сообщил, что добавление гидрофобного пирогенного кремнезема в специальные кремнийорганические клеи приводило к высокому уровню добавления и чрезмерному загущению, что снижало текучесть клея и его общие характеристики. Для решения этой проблемы команда НИОКР HuiFu Nano подвергла необработанный пирогенный кремнезем процессам модификации силазаном и изменения структуры частиц. В результате был получен пирогенный кремнезем HIFULL® HB-1300, характеризующийся высокой насыпной плотностью, высокой чистотой, умеренной удельной поверхностью и высокой гидрофобностью в аморфном состоянии. После химической обработки поверхности и модификации структуры HB-1300 сохраняет основные свойства пирогенного кремнезема, демонстрируя при этом уникальные характеристики, отсутствующие у обычного пирогенного кремнезема. С увеличением уровня добавления его превосходный армирующий эффект продолжает усиливаться без значительных изменений вязкости системы, в то время как другие комплексные свойства остаются выдающимися.
Аналогичным образом, применение углеродного порошка требует от пирогенного кремнезема высоких положительных зарядовых свойств. В результате обширных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, практических испытаний и исследований компания HuiFu Nano разработала пирогенный кремнезем HIFULL® HB-930. Этот продукт получен из гидрофильного пирогенного кремнезема с высокой удельной поверхностью, подвергнутого двойной обработке, в результате чего получен материал с небольшим размером первичных частиц, большой удельной поверхностью и положительными зарядовыми свойствами. HB-930 — это новое неорганическое сырье, специально разработанное для улучшения текучести и стабильности заряда углеродного порошка. Оно обладает такими свойствами, как предотвращение комковатости, улучшение текучести, помощь в заряде, улучшение дисперсии, повышение стабильности хранения углеродного порошка и повышение эффективности его переноса.

Неуклонный прогресс и меняющиеся предпочтения потребителей заставляют рынки ниже по цепочке быстро адаптироваться. С каждым годом отраслевые стандарты и ожидания клиентов становятся все более строгими. Как ориентироваться в бурных, постоянно меняющихся течениях перемен? Для Huifu Nano — компании, которая отличается адаптивностью, дальновидностью и решительностью — это остается постоянной задачей, которую она решает с непоколебимой преданностью. Инновации не знают границ, возможности не знают пределов.