Добавление гидрофобного пирогенного кремнезема на появление белых пятен в порошковых покрытиях 

В сфере современных промышленных покрытий, где главенствует стремление к максимальной эстетичности поверхности и защитным свойствам, порошковые покрытия завоевали значительную популярность благодаря своей экологичности и превосходным свойствам пленки. Однако проблема «белых пятен» остается постоянным недостатком на протяжении всего процесса производства и нанесения. Этот дефект не только нарушает визуальную целостность и непрерывность покрытия, но и может стать уязвимым местом для проникновения коррозии, что напрямую влияет на срок службы и коммерческую ценность продукта. В течение значительного периода времени в отрасли широко бытовало мнение, что добавление определенных функциональных добавок (таких как пирогенный диоксид кремния) усугубляет образование белых пятен, особенно в условиях высокого сдвига дисперсии. Однако техническая команда компании Hubei Huifu Nanomaterials Co., Ltd. (далее «Huifu Nano») в ходе серии тщательных экспериментов обнаружила, что при надлежащем контроле процесса увеличение дозировки гидрофобного пирогенного диоксида кремния HB-151 не приводит к значительному увеличению количества белых пятен в порошковых покрытиях.

Рисунок 1

Чтобы проверить это явление, технические специалисты Huifu Nano разработали серию сравнительных экспериментов. Они выбрали базовые порошковые покрытия из той же партии, что и базовый материал, добавив в них соответственно 0,2%, 0,4% и 0,6% гидрофобного пирогенного кремнезема HB-151 (рисунок 1), а образец без добавок использовался в качестве контрольного. Все образцы диспергировали в течение 30 секунд при 2000 об/мин в трехмерном высокоскоростном диспергаторе. Этот параметр процесса представляет собой оптимальное условие, определенное в ходе обширных предварительных испытаний как «критический порог, предотвращающий образование белых пятен». Если при этих условиях белые пятна все же появляются, процесс диспергирования необходимо повторно оптимизировать, чтобы обеспечить уникальность экспериментальных переменных.

Рисунок 2

После диспергирования (рисунок 2) технические специалисты поместили равные количества четырех групп образцов (пустой образец + три группы с добавками) в чистые наблюдательные чашки. После равномерного распределения под стандартным освещением было проведено подсчет белых пятен. Результаты показали, что между пустым образцом (без HB-151) и тремя добавленными образцами (0,2%, 0,4%, 0,6% HB-151) не было обнаружено значительной разницы в количестве белых пятен на поверхности, а также не было отмечено скопления белых пятен. Этот результат явно указывает на то, что при надлежащих процессах диспергирования добавление HB-151 в количестве от 0,2% до 0,6% не вызывает и не усугубляет проблему белых пятен.

Этот эксперимент не только подтвердил отличную совместимость и технологическую адаптируемость HB-151 в порошковых покрытиях, но и продемонстрировал глубокие технические знания Huifu Nano в области применения и НИОКР наноматериалов. Являясь ведущим отечественным производителем, специализирующимся на производстве пирогенного кремнезема, Huifu Nano неизменно ставит во главу угла требования клиентов. Опираясь на команду из более чем ста старших инженеров и аспирантов профессорского уровня, возглавляемую признанными на национальном уровне предпринимателями-новаторами и экспертами, получающими пособия от Государственного совета, а также на международное передовое оборудование для НИОКР и испытаний стоимостью более ста миллионов юаней, компания постоянно продвигает инновационные применения наноматериалов в высококачественных покрытиях, клеях, электронных капсулах и других областях. Компания не только обладает комплексной линейкой гидрофобных продуктов из пирогенного кремнезема серии HB, но и поддерживает комплексные технические возможности, охватывающие синтез сырья, модификацию поверхности и тестирование конечного применения.
Таким образом, эти экспериментальные результаты опровергают распространенное заблуждение о том, что «увеличение добавки пирогенного кремнезема усугубляет дефекты побеления», предоставляя разработчикам рецептур порошковых покрытий научное обоснование и уверенность в процессе. В практическом производстве контроль параметров процесса диспергирования и разумное использование высококачественного гидрофобного пирогенного кремнезема, такого как HB-151, не только предотвращает дефекты побеления, но и значительно улучшает антислеживающие свойства порошковых покрытий, ровность потока и стабильность при хранении.
Так откуда же берутся белые пятна? По общему мнению в отрасли, белые пятна возникают в основном из-за трех факторов: во-первых, несовместимые примеси или неполностью расплавленные частицы смолы в сырье; во-вторых, неравномерная дисперсия добавок, приводящая к микрофазовому разделению во время отверждения при высокой температуре; в-третьих, недостаточная дисперсия нанонаполнителей, таких как пирогенный диоксид кремния, высокая поверхностная энергия и склонность к агломерации которых могут образовывать агрегаты размером в микроны в покрытиях, проявляющиеся в виде видимых «белых пятен». Однако HB-151 — высокоэффективный гидрофобный пирогенный диоксид кремния, независимо разработанный Huifu Nano, — имеет специально модифицированную органическими веществами поверхность. Это обеспечивает отличную гидрофобность и стабильность дисперсии. Под действием соответствующих сдвиговых сил HB-151 равномерно диспергируется по всей порошковой системе, предотвращая агломерацию и тем самым эффективно избегая образования белых пятен.