Применение газофазного диоксида кремния в средствах для заделки швов 

Исследования показывают, что мировой рынок шпаклевок для заделки швов будет расти со среднегодовым темпом роста (CAGR) на уровне 5–7 %. Этот рост в основном обусловлен развитием строительной отрасли, ростом спроса потребителей на высококачественные отделочные материалы, а также техническим прогрессом. В Китае, на фоне ускорения процесса урбанизации и повышения уровня жизни населения, спрос на ремонт жилых помещений и коммерческое строительство постоянно растет, что также способствует быстрому росту рынка шпаклевок для заделки швов.

Шпаклевка для швов, как правило, представляет собой однородную смесь, состоящую из эпоксидной смолы, отвердителя, наполнителей, пигментов и добавок. По консистенции она напоминает керамику и представляет собой полутекучую жидкость; обладает богатой, естественной и нежной цветовой гаммой, а также обладает водоотталкивающими и противоплесневыми свойствами. Шпаклевка для швов широко применяется в различных проектах внутренней и наружной отделки, особенно для заполнения и украшения швов между твердыми поверхностями, такими как плитка и камень.
При нанесении шпаклевки на вертикальные поверхности и поверхности, видимые при взгляде вверх, требуется, чтобы смесь не стекала и не капала. В процессе нанесения материал должен обладать определенной текучестью, не затвердевать слишком быстро и сохранять заданную форму; для удовлетворения этих требований необходимо использовать трексоген — газообразный диоксид кремния. Кроме того, для придания эстетичного вида в шпаклевку часто добавляют большое количество пигментов и наполнителей, которые могут оседать в составе. Газофазный диоксид кремния эффективно повышает вязкость состава, предотвращая оседание.
Таким образом, в составе шпаклевки газофазный диоксид кремния в основном выполняет следующие функции: повышение трексологических свойств, усиление консистенции, улучшение стабильности при хранении, а также повышение атмосферостойкости и износостойкости.

Газофазный диоксид кремния (широко известный как белый наполнитель, полученный газофазным методом) — это тонкодисперсный специальный аморфный диоксид кремния, получаемый путем высокотемпературного гидролиза галогеносилана в пламени водорода и кислорода. Первичный размер частиц этого продукта составляет 7–40 нм, размер агрегатов — примерно 200–500 нм, а удельная поверхность обычно находится в диапазоне от 100 м²/г до 400 м²/г. Продукт отличается высокой чистотой, содержание диоксида кремния составляет не менее 99,8 %, что делает его чрезвычайно важным неорганическим нанопорошковым материалом.
Газофазный диоксид кремния обычно бывает двух типов: гидрофильный и гидрофобный, причем гидрофобный тип получают путем химической обработки поверхности гидрофильного продукта. В составе компонента А герметика для швов обычно используется обработанный газофазный диоксид кремния, что способствует улучшению диспергирующих свойств. В составе компонента В же широко применяется гидрофильный газофазный диоксид кремния для снижения себестоимости.
На поверхности газофазного диоксида кремния присутствует большое количество гидроксильных групп кремния, которые имеют склонность к образованию водородных связей между собой, что приводит к формированию в системе трехмерной сеточной структуры. В системе вязкость увеличивается за счёт трехмерной сеточной структуры газофазного диоксида кремния, но при воздействии сдвиговой силы эта структура разрушается, и вязкость системы быстро снижается. Как только сдвиговое усилие исчезает, водородные связи восстанавливаются, и трехмерная сетчатая структура газофазного диоксида кремния вновь приводит к повышению вязкости системы. Эпоксидная смола содержит полярные функциональные группы, такие как эпоксидные группы, которые также могут образовывать водородные связи с гидроксильными группами на поверхности газофазного диоксида кремния, что еще больше усиливает загущающие и триотропные свойства системы и позволяет эффективно решать такие проблемы при нанесении шпатлевки для швов, как стекание, капание и оседание.

Газофазный диоксид кремния также может повысить атмосферостойкость шпаклевки для швов, делая её более устойчивой к воздействию ультрафиолета, влаги и перепадов температуры. Это объясняется тем, что газофазный диоксид кремния способен поглощать часть ультрафиолетового излучения, уменьшая его разрушительное воздействие на органические компоненты шпаклевки, и тем самым повышая её атмосферостойкость. Будучи неорганическим наполнителем, газофазный диоксид кремния обладает высокой твёрдостью и, равномерно распределяясь в шпаклевке, образует прочную сетевую структуру, что усиливает поверхностную твёрдость материала и повышает его износостойкость.
Таким образом, применение газофазного диоксида кремния в шпаклевках для швов имеет широкий и глубокий характер. Оно не только улучшает физические и химические свойства шпаклевок, но и удовлетворяет многосторонние требования современного домашнего ремонта в отношении эстетичности, долговечности и экологичности. В будущем, по мере постоянного технического прогресса и расширения рынка, применение газофазного диоксида кремния в шпаклевках для швов станет ещё более зрелым и совершенным, открывая для строительно-отделочной отрасли новые возможности для инноваций и развития.