Одна статья приведет вас к более глубокому пониманию полимерных наполнителей – диоксида кремния (SiO2).

Диоксид кремния SiO2часто оказывает решающее влияние на производительность систем, будь то силиконовая резина, тонкие пленки или материалы для упаковки электронных устройств.

Хотя химическая формула — SiO2, его морфология и ценность сильно различаются в зависимости от различных производственных процессов. К общим в технике относятся:

1. Газообразный кремнеземный порошок.

Как это произошло: Галогениды кремния (например, тетрахлорид кремния) сгорают при температуре более 1000 градусов Цельсия в водородно-кислородном пламени.

Микроскопическая морфология: Чрезвычайно рыхлые, не круглые шарики, а хлопьевидные вещества, соединенные вместе, как ветки деревьев (трехмерные цепные ветви), с огромной удельной поверхностью.

Особенности: Чрезвычайно легкий, чрезвычайно тонкий (нанометровый уровень), чрезвычайно легкий в полете, высокая цена.

Существенная особенность: наполнитель с доминирующей структурой.

2. Осадок кремнезема

Источник: Силикат натрия (жидкое стекло) и кислота вступают в химическую реакцию и выпадают в осадок в водном растворе.

Микроскопическая морфология: зернистая или агрегатированная, с большой удельной поверхностью, но структура не такая выраженная, как при газофазном методе. Содержание воды выше, чем при газофазном методе.

Особенности: Низкая стоимость, сильная регулировка.

Важная особенность: экономичный функциональный наполнитель.

3. Сферический микропорошок плавленого кварца (широко используемый в полупроводниковой промышленности).

Источник: плавление кварцевого порошка высокой чистоты в высокотемпературном пламени, использование поверхностного натяжения для преобразования его в идеальную сферу и последующее охлаждение.

Структура: Чрезвычайно круглые шарики размером микрон/субмикрон с чрезвычайно гладкой поверхностью.

Особенности: отличная текучесть, чрезвычайно низкий коэффициент теплового расширения (КТР) и чрезвычайно хорошая электрическая изоляция.

Основная особенность: высококачественный наполнитель с учетом морфологии

Разница между газофазным кремнеземом и осажденным кремнеземом с точки зрения применения заключается в их различных механизмах регулирования производительности системы: газофазный кремнезем превосходно подходит для построения интеллектуальных трехмерных сетчатых структур для достижения реологического контроля, такого как загущение и тиксотропия; Метод осаждения диоксида кремния направлен на обеспечение функциональных наполнителей, таких как усиление и поддержка за счет его пористой структуры и поверхностной активности.

Ниже я сравнил их ключевые данные о производительности в различных областях применения, надеясь более интуитивно продемонстрировать их соответствующие преимущества.

Приложение	сравнительный эффект	Газофазный кремнезем	Осажденный кремнезем
Армирование силиконовой резиной	Эффект усиления	Чрезвычайно прочный, может увеличить прочность силиконовой резины в 5-10 раз.	Эффект армирования хороший, но обычно ниже, чем у газофазных продуктов.
Реологический контроль покрытий	Загущение и тиксотропия	Отлично, с добавлением 2% вязкость при малом сдвиге может вырасти с 460 сП до 12600 сП, а значение тиксотропии может достигать 4,53.	Он обладает загущающим эффектом, но его тиксотропность и противонаплывные свойства обычно уступают свойствам газофазных методов.
Шины и резина	сопротивление качению	Отличные характеристики армирования	Значительно уменьшенный индекс сопротивления качению шин с использованием высокоэффективного метода седиментации может быть снижен на 20-30% по сравнению с обычным техническим углеродом.
	износостойкость	Может значительно улучшить износостойкость	Значительно улучшено, позволяет снизить износ шин на 15-20%.
	Захват заболоченных территорий	Может значительно улучшить сцепление с водно-болотными угодьями.	Эффективное улучшение может увеличить сцепление с водно-болотными угодьями более чем на 9%.
Специальные функциональные приложения	Жидкостно-порошковый носитель	Чрезвычайно высокая маслоемкость, способность адсорбировать жидкие лекарства, вес которых в 1,5 раза превышает собственный вес, с лучшей сыпучестью и наполняющими свойствами порошка.	Емкость загрузки масла относительно низкая, а сыпучесть затвердевшего порошка не так хороша, как при газофазном методе.
	Фрикционный агент для зубной пасты	Очень редко используется	Нанесение на ядро ​​с умеренным значением трения RDA (100-150) и водопоглощением (>50 мл/20 г) позволяет эффективно очищать зубы, не повреждая эмаль.

Различия в этих данных определяются разным «фоном» двух материалов:

Газообразный кремнезем является «мастером реологии»: его первичный размер частиц чрезвычайно мал (в нанометровом диапазоне), его чистота чрезвычайно высока, а его поверхностные свойства позволяют ему быстро образовывать прочную сеть водородных связей в неполярных системах. Таким образом, в сценариях, требующих точного контроля поведения жидкости, таких как высококачественная краска, предотвращающая провисание, клей, препятствующий оседанию, армирование силиконовой резиной и т. д., это незаменимый выбор.

Кремнезем, полученный методом осаждения, является «королем функциональных наполнителей»: он имеет высокое соотношение затрат и производительности (около 1/5–1/3 стоимости газофазного метода), а путем корректировки процесса синтеза его удельная поверхность, значение маслопоглощения, размер пор и другие параметры могут быть гибко изменены для удовлетворения различных потребностей. Таким образом, в отношении чувствительных к затратам и диверсифицированного спроса оптовых промышленных товаров, таких как шины, подошвы для обуви, зубная паста, корма и т. д., они занимают более 90% доли рынка.

SAT NANO является лучшим поставщиком газофазного кремнезема и порошка осажденного кремнезема в Китае. Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами по адресу sales03@satnano.com