-
Эл. почта
Hifull@hifull.com
Гидрофобный диоксид кремния “Spotted to Gold” HB-139 Секрет составления рецептуры консистенции силиконовых клеев
2025-06-30
Силиконовые клеи широко используются во многих областях, таких как электроприборы, строительство, автомобилестроение, аэрокосмическая и другие области благодаря их превосходной устойчивости к высоким и низким температурам, атмосферостойкости, электрической изоляции и химической стабильности. Его консистенция, как ключевой показатель эффективности, напрямую влияет на точность дозирования, однородность покрытия и отвержденные механические свойства, хотя традиционный неорганический наполнитель (например, легкий карбонат кальция) может увеличить вязкость системы за счет физического наполнения, регулировать реологию, но есть такие проблемы, как плохая дисперсность и легкое осаждение. В последние годы гидрофобный дымчатый диоксид кремния постепенно стал ключевой добавкой для реологического регулирования силиконовых клеев благодаря своему уникальному наноэффекту и технологии модификации поверхности.
Дымчатый диоксид кремния представляет собой наноразмерный аморфный диоксид кремния, полученный путем высокотемпературного гидролиза галогенных соединений кремния в пламени гидроксида. Его исходный размер частиц чрезвычайно мал (обычно 7-40 нм) и характеризуется высокой поверхностной активностью, большой удельной поверхностью, высокой термической стабильностью и высокой чистотой. Эти частицы образуют трехмерную сеть водородных связей через кремниевую гидроксильную группу (Si-OH) на поверхности, как бы выстраивая в коллоиде невидимую трехмерную сеть, которая может эффективно ограничивать движение полимерных молекулярных цепей, тем самым производя значительное сгущение и тиксотропные эффекты.
Уникальная ценность HB-139 как представителя гидрофобного дымчатого диоксида кремния заключается в том, что его поверхность обработана органосилоксанами, а большая часть гидрофильных гидроксильных групп кремнезема заменена неполярными органическими группами (такими как диметилсилокси). Эта гидрофобная обработка имеет ряд преимуществ для применения с дымчатым диоксидом кремния:
Во-первых, значительно улучшить его смачиваемость и стабильность дисперсии в кремнийорганической полимерной матрице, которая также является гидрофобной по своей природе.
Во-вторых, он ослабляет прочную водородную связь, образованную остаточными гидроксильными группами между частицами, так что сформированная им сетевая структура легче диссоциирует под сдвигом (т.е. улучшает тиксотропию) и быстро восстанавливается после остановки сдвига.
В-третьих, это значительно снижает чувствительность к влажности окружающей среды и позволяет избежать таких проблем, как колебания эффекта загущения, вызванного поглощением влаги.
С этой целью специалисты АО «Хубэй Хуэйфу» использовали в качестве переменных легкий карбонат кальция и гидрофобный диоксид кремния HB-139 для изучения изменений консистенции силиконовых клеев при различных дозировках. На приведенном выше рисунке показаны кривые изменения различных количеств добавления легкого карбоната кальция/HB-139 и консистенции силиконового клея (горизонтальная ось — это количество добавленного легкого карбоната кальция и HB-139, а вертикальная ось — консистенция).
Когда газовый силикон не добавляется, используется только легкий карбонат кальция, и из приведенных выше результатов видно, что консистенция легкого карбоната кальция/HB-139 составляет 20%/0% и 50%/0% соответственно, а консистенция кремнийорганического клея составляет 17 и 13,5 соответственно.
Значение консистенции силиконового клея было снижено с 17 до 10,8 при добавлении 10% HB-139 по сравнению с системой без газового силикона.
Значение консистенции силиконового клея было снижено с 13,5 до 9,5 при добавлении 10% HB-139 по сравнению с системой без газового силикона. Результаты показывают, что добавление газового кремния может значительно увеличить вязкость системы.
При добавлении неподвижного диоксида кремния HB-139 в дозе 10% добавление легкого карбоната кальция увеличивалось с 20% до 60%, а консистенция менялась с 10,8 до 9 с небольшой амплитудой изменения.
Это указывает на то, что загущающий эффект дымчатого диоксида кремния значительно лучше, чем у легкого карбоната кальция.
Добавление гидрофобного дымчатого диоксида кремния HB-139 оказало существенное влияние на консистенцию силиконового клея. В отсутствие HB-139 легкий карбонат кальция в основном изменял консистенцию путем наполнения, что имело небольшой эффект, а после введения HB-139 его гидрофобный эффект и трехмерная сетчатая структура стали доминирующими факторами в регулировании консистенции. При разработке рецептуры силиконовых клеев можно уловить тонкую нелинейную зависимость между дозировкой и консистенцией в соответствии с фактическим процессом проклейки (например, высокая текучесть, необходимая для дозирования, и корректировка консистенции для сценариев герметизации), а количество добавленного HB-139 и легкого карбоната кальция может быть точно отрегулировано для оптимизации характеристик консистенции.
В то же время необходимо дальнейшее изучение влияния добавления HB-139 на другие свойства силиконовых клеев (такие как адгезионная прочность и стойкость к старению), чтобы достичь оптимального соответствия комплексных свойств продукта и способствовать более широкому и качественному применению силиконовых клеев в различных отраслях промышленности.
