Пропаденият силициев диоксид, известен още като пирогенен силициев диоксид, е синтетичен, финозърнест, аморфен силициев диоксид, произведен от високотемпературната хидролиза на силициевия тетрахлорид в кислород-хидрогенния пламък. Като водещ доставчик на силициев диоксид, аз съм свидетел от първа ръка на многобройните предимства, които изпареният силициев диоксид носи в индустрията на пластмасите. В тази публикация в блога ще се задълбоча в ключовите предимства от използването на разпален силициев диоксид в пластмасите и ще обясня защо той се превърна в незаменима добавка в съвременното производство на пластмаса.
1. Усилване и подобряване на механичните свойства
Едно от основните предимства на включването на разпален силициев диоксид в пластмасите е способността му да подсилва полимерната матрица и да подобри механичните свойства на крайния продукт. Изпарените частици от силициев диоксид имат висока повърхност и триизмерна мрежова структура, която им позволява да взаимодействат силно с полимерните вериги. Това взаимодействие води до образуването на физическа мрежа за омрежване в пластмасата, което води до повишена коравина, здравина и здравина.
Например, в полипропилен (PP) композити, добавянето на разточен силициев диоксид може значително да увеличи якостта на опън и модула на огъване. Фините частици на разпаления силициев диоксид действат като подсилващи агенти, разпределяйки напрежението по -равномерно в целия материал и предотвратявайки разпространението на пукнатини. Това прави PP композитите по -устойчиви на деформация и счупване, което ги прави подходящи за приложения, при които са необходими високи механични характеристики, като автомобилни части и структурни компоненти.
В допълнение към подобряването на статичните механични свойства, разпаленият силициев диоксид може също да подобри динамичните механични свойства на пластмасите. Той може да намали вискоеластичността на полимера, което означава, че пластмасата може по -добре да издържи на цикличното натоварване и вибрациите. Това е особено важно в приложения като електрически уреди и потребителски стоки, където пластмасовите части често се подлагат на многократно стрес.
2. Реологична модификация
Изпареният силициев диоксид е отличен реологичен модификатор за пластмаса. Той може да промени поведението на потока на полимерната стопилка по време на обработката, като улеснява формирането и оформянето на пластмасата в желаната форма. Когато се добавят към пластмасова стопилка, изпарените частици от силициев диоксид образуват мрежова структура чрез водородна връзка и сили на ван дер Ваалс. Тази мрежова структура увеличава вискозитета на стопилката при ниски скорости на срязване, което помага да се предотврати провисването и капенето по време на операциите за формоване.
При висока скорост на срязване, като тези, срещани по време на инжекционно формоване или екструзия, мрежовата структура на разпаления силициев диоксид се разгражда и вискозитетът на стопилката намалява. Това позволява на пластмасата да тече лесно през формата или да умре, като гарантира добро пълнене и репликация на кухината на плесен. Способността на разпаления силициев диоксид да осигурява поведение, намаляващо с срязване, е изключително полезна за постигане на висококачествени пластмасови продукти със сложни геометрии.
Освен това, разпаленият силициев диоксид също може да подобри дисперсията на други добавки в пластмасовата матрица. Той може да предотврати агломерацията на пълнители и пигменти, като гарантира по -равномерно разпределение на тези добавки в цялата пластмаса. Това води до по -добра цветова консистенция и подобрено повърхностно покритие на крайния продукт.
3. Свойства против блокиране и плъзгане
В индустрията на пластмасите блокирането е често срещан проблем, който възниква, когато пластмасовите филми или листове се слепват по време на съхранение или работа. Това може да причини трудности при обработката и дори може да повреди пластмасовите продукти. Изпарен силициев диоксид може да се използва като анти-блокиращ агент, за да се предотврати този проблем.
Фините частици на разпаления силициев диоксид създават микро-ярост на повърхността на пластмасовия филм или лист. Тази микро-буза намалява контактната площ между съседни слоеве от пластмаса, като им пречи да се залепят. В резултат на това пластмасовите филми или листове могат лесно да бъдат разделени и обработени, подобрявайки ефективността на производствения процес.
В допълнение към своите анти-блокиращи свойства, разпаленият силициев диоксид може също да подобри свойствата на плъзгане на пластмасите. Той може да намали коефициента на триене между пластмасовата повърхност и други материали, което улеснява обработката и транспортирането на пластмасовите продукти. Това е особено важно в приложения като опаковъчни филми, където са необходими плавно управление и лесно подреждане.
4. Термична стабилност и забавяне на пламъка
Изпареният силициев диоксид може да засили топлинната стабилност на пластмасите. Той може да действа като топлинен изолатор, намалявайки скоростта на пренос на топлина през пластмасовия материал. Това помага да се предотврати прегряване и деградиране на пластмасата при високи температури, удължаване на експлоатационния живот на пластмасовите продукти.
В някои случаи разпаленият силициев диоксид също може да допринесе за забавянето на пламъка на пластмасите. Когато е изложен на пламък, разпаленият силициев диоксид може да образува защитен слой върху повърхността на пластмасата, който действа като бариера за кислород и топлина. Този слой може да забави процеса на горене и да намали освобождаването на запалими газове, което прави пластмасата по-устойчива на огън.
Например, при епоксидни смоли добавянето на разпален силициев диоксид може да подобри образуването на чара по време на горенето. Чарният слой действа като физическа бариера, предотвратявайки разпространението на пламъка и предпазвайки основната пластмаса от по -нататъшно увреждане. Това прави епоксидните смоли с разпален силициев диоксид подходящ за приложения в електрическата и електроничната индустрия, където пожарната безопасност е критична загриженост.
5. Оптична яснота и прозрачност
В приложения, при които се изискват оптична яснота и прозрачност, за подобряване на оптичните свойства на пластмасите може да се използва обезпаразит силициев диоксид. Изпарените частици от силициев диоксид са с много малки размери, обикновено в диапазона от няколко нанометра до няколкостотин нанометра. Тези малки частици имат нисък коефициент на пречупване, което означава, че не се разпръскват значително.
Когато се добави към прозрачна пластмасова матрица, разпаленият силициев диоксид може да поддържа прозрачността на пластмасата, като същевременно осигурява други полезни свойства като армировка и реологична модификация. Това прави разрушената силициев диоксид идеална добавка за приложения като оптични лещи, екрани на дисплея и опаковъчни материали за храна и напитки.
Заключение
В заключение, използването на разпален силициев диоксид в пластмасите предлага широк спектър от предимства, включително армировка, реологична модификация, свойства против блокиране и приплъзване, термична стабилност, забавяне на пламъка и оптична яснота. Тези предимства превръщат разпаления силициев диоксид в съществена добавка в индустрията на пластмасите, което позволява производството на висококачествени пластмасови продукти с подобрена производителност и функционалност.
Като надежден доставчик на силициев диоксид, ние предлагаме широка гама от изпарени силициеви продукти, включителноИзпарен силициев диоксид (1250 меша), за да отговорим на разнообразните нужди на нашите клиенти. Нашите изпарени силициеви продукти са с високо качество и са широко използвани в различни пластмасови приложения.
Ако се интересувате от използване на разпален силициев диоксид в процеса на производство на пластмаса или искате да научите повече за нашите продукти, моля не се колебайте да се свържете с нас за подробна дискусия. Ние се ангажираме да ви предоставим най -добрите решения и отлично обслужване на клиентите.
ЛИТЕРАТУРА
- Klein, M. (2006). Пирогенни силициети - наука и технологии. Wiley-Vch Verlag Gmbh & Co. Kgaa.
- Wang, Y., & Wang, Q. (2018). Прилагане на разпален силициев диоксид в полимерни композити. Полимерни композити, 39 (11), 4147-4156.
- Zhang, X., & Chen, X. (2019). Реологично поведение на разпалени силициеви/полимерни композити. Journal of Rheology, 63 (2), 303-318.