气相二氧化硅的用途及使用方法

气相法二氧化硅是硅的卤化物在氢氧火焰中高温水解生成的纳米级白色粉末,俗称气相法白炭黑,它是一种无定形二氧化硅产品,原生粒径在7～40nm 之间,聚集体粒径约为200-500纳米,比表面积100～400m2/g,纯度高,SiO2含量不小于99.8%。表面未处理的气相二氧化硅聚集体是含有多种硅羟基。气相二氧化硅是重要的高科技超微细无机新材料之一,由于它的粒径很小,因此比表面积大,18克常见气相二氧化硅其表面积可覆盖一整个足球场。

气相二氧化硅有2种类型:亲水型和憎水型(疏水型)。

亲水型:通过在氧氢焰中对挥发性氯硅烷进行水解生产而成。就化学成分而言,气相二氧化硅由高纯度的无定型二氧化硅组成,呈松散的白色粉末状。亲水性硅酸用水润湿,可在水中分散。
憎水性:由亲水性通过活性硅烷(如硅烷、氯硅烷或六甲基二硅胺烷)化学改性而成。憎水性硅酸因具有憎水性能,无法分散于水中。

配比及体系性质

气相二氧化硅作为助剂添加到涂料中,添加量,如添加量不足,起不到预期的效应。但添加量过多,不但浪费,而且还可能起副作用,使涂料产品质量下降。要充分发挥气相二氧化硅的功能,必须对涂料配方充分了解,分析哪些原料会妨碍或促进气相二氧化硅的功能,选择适合的添加量。通常具有多重氢键的原料都可提高其效率。另外,水性体系的PH值对气相二氧化硅的功能有很大影响,PH在7.5至8.5之间时,除非加入添加剂,否则气相二氧化硅将不能有效发挥其作用,PH大于10.8时,气相二氧化硅便会溶于水中。

作用

气相二氧化硅比表面积大,表面能高,非常容易团聚,在应用过程中必须适当分散,才能取得有效的作用。在涂料生产过程中,气相二氧化硅的表面处理、添加方式、分散设备的选择等,影响到气相二氧化硅在涂料中的分散状态。假若分散不足,三维网状结构便不能充分形成,分散过度又只能形成小部分网络。与其它增稠剂类似,分散时浆料的配比直接决定了分散效率,只有合适的配比才能分散完全;添加次序对分散效率也有影响,一般情况下,先把白炭黑分散成预浆,然后再投入粉料分散细度。如果同时将白炭黑和粉料一起投料并分散,将降低分散效率,直接影响白炭黑的增稠及防沉等效果。

用途

气相二氧化硅广泛用于各行业作为添加剂、催化剂载体,石油化工,脱色剂,消光剂,橡胶补强剂,塑料充填剂,油墨增稠剂,金属软性磨光剂,绝缘绝热填充剂,高级日用化妆品填料及喷涂材料、医药、环保等各种领域,气相二氧化硅还可以提高涂料的耐候性、抗划伤性,提高涂层与基材之间的结合强度。同时,气相二氧化硅具有紫外线吸收、红外光反射特性,填加在涂料中能提高涂料的抗老化性能。

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