Uporaba silicijevega dioksida po postopku s klorovodikovo kislino v premazih: prednosti delovanja in vodnik za izbiro

V sodobni industriji premazov, ki daje prednost visoki učinkovitosti in zaščiti okolja, je izbira funkcionalnih dodatkov ključnega pomena. Med njimi ima silicijev dioksid kot klasičen anorganski material vedno pomembno mesto zaradi svoje edinstvene multifunkcionalnosti. In med številnimi postopki priprave je silicijev dioksid po postopku s klorovodikovo kislino, znan tudi kot oborjeni silicijev dioksid, zaradi svoje odlične stroškovne-učinkovitosti in širokega nabora uporabe postal glavna izbira za premazovanje-silicijevega dioksida. Ta članek se bo poglobil v razloge, zakaj je silicijev dioksid po postopku s klorovodikovo kislino postal "večnamensko orodje" v formulacijah premazov, in zagotovil praktične smernice za izbiro in uporabo.

Da bi razumeli njegove prednosti, moramo najprej razjasniti njegov izvor. Silicijev dioksid po postopku s klorovodikovo kislino, kot pove že ime, se nanaša na amorfni produkt silicijevega dioksida, pridobljen z uporabo raztopine natrijevega silikata (splošno znanega kot vodno steklo) kot surovine, ki reagira s klorovodikovo kislino za nakisanje, nato pa je podvržen vrsti postopkov, vključno z nevtralizacijo, obarjanjem, filtracijo, pranjem, sušenjem in natančnim drobljenjem v prah. Ker njegov glavni korak vključuje kemično "obarjanje" silicijevega dioksida iz raztopine, se imenuje tudi oborjeni silicijev dioksid.

Ta procesna pot daje izdelku edinstvene fizikalno-kemijske lastnosti: njegova primarna velikost delcev je običajno v mikronskem ali sub{0}}mikronskem območju, z visoko poroznostjo in nadzorovano specifično površino. V primerjavi s fugiranim silicijevim dioksidom, ki je pripravljen s postopkom visoko-temperaturne hidrolize in je drag, oborjeni silicijev dioksid ohranja veliko odličnih lastnosti, hkrati pa ima znatno stroškovno prednost, kar omogoča njegovo obsežno-uporabo v industrijskih premazih, premazih za les, arhitekturnih premazih in na drugih področjih. Je resnično stroškovno-učinkovit premaz-razred silicijevega dioksida.

Ko je silicijev dioksid po postopku s klorovodikovo kislino natančno zasnovan za specifično uporabo sistemov premazov, kaže izjemno večnamenskost.

To je najbolj-znana funkcija premazovanja-silicijevega dioksida. Njegov princip delovanja je: ko se film barve posuši in strdi, se ti drobni trdi delci silicijevega dioksida enakomerno porazdelijo po površini filma barve in tvorijo mikroskopske neravnine. Ko svetloba sveti na barvni film, pride do razpršenega odboja, kar znatno zmanjša sijaj površine in povzroči mat učinek. Z izbiro izdelkov z različnimi velikostmi delcev in porazdelitvijo velikosti lahko inženirji za premaze natančno oblikujejo različne sijajne učinke, od svilnato gladkega do globoko mat, ki se široko uporabljajo v-pohištvenih barvah višjega cenovnega razreda, dekorativnih barvah in industrijskih zaključnih premazih.

Površina oborjenih delcev silicijevega dioksida je bogata s silanolnimi skupinami, ki lahko medsebojno delujejo prek vodikovih vezi in tvorijo šibko, a učinkovito tri{0}}dimenzionalno mrežno strukturo v sistemu prevleke. Ta struktura daje premazu dobro tiksotropijo-to je visoko viskoznost v mirovanju, kar preprečuje sedimentacijo in aglomeracijo pigmentov in težkih polnil; in hitro zmanjšanje viskoznosti, ko je izpostavljen strižni sili (kot je mešanje, ščetkanje, pršenje), kar olajša nanašanje. To ne zagotavlja samo stabilnosti izdelka v celotnem obdobju skladiščenja, temveč tudi učinkovito preprečuje povešanje med nanosom, kar je še posebej ključnega pomena pri industrijskih proti-korozijskih premazih, ki zahtevajo posebno debelino filma.

Sam silicijev dioksid ima visoko Mohsovo trdoto. Ko so ti trdi delci enakomerno razpršeni in trdno vdelani v barvni film, lahko močno izboljšajo makroskopsko trdoto, mehansko trdnost in odpornost proti obrabi barvnega filma. To je nepogrešljiva ključna zmogljivost za premazne sisteme, ki so pogosto izpostavljeni obrabi, kot so talne barve, notranje barve za transportna vozila (vlaki, letala) in različni industrijski zaščitni premazi.

Pri premazih v kolobarjih, premazih za embalažo ali pobarvanih izdelkih, ki zahtevajo zlaganje in shranjevanje, je površinski oprijem barvnega filma težaven problem. Mikro-izbokline, ki nastanejo s prevleko-silicijevega dioksida na površino filma barve, lahko močno zmanjšajo dejansko kontaktno površino med nanosi, s čimer učinkovito zmanjšajo njihovo nagnjenost k oprijemu in zagotovijo kakovost izdelka in varnost pri transportu.

Za popoln izkoristek potenciala kremena-predelanega s klorovodikovo kislino sta pravilna izbira in uporaba ključnega pomena.

Velikost in porazdelitev delcev: To je najbolj kritičen dejavnik, ki vpliva na učinkovitost matiranja in nadzor sijaja. Na splošno večje velikosti delcev povzročijo večjo učinkovitost matiranja, vendar bo film barve bolj grob in prosojnost se lahko zmanjša. Nasprotno pa izdelki z drobnimi delci zagotavljajo bolj gladek občutek in večjo prosojnost, vendar je učinkovitost matiranja relativno nižja. Zato je treba najti ravnotežje glede na želeni sijaj in občutek.

Struktura por in vrednost absorpcije olja (vrednost absorpcije DBP): Vrednost absorpcije olja je neposredno povezana s sposobnostjo zgoščevanja oborjenega silicijevega dioksida. Izdelki z visoko absorpcijo olja absorbirajo več smole in topila v premaznem sistemu, kar vodi do znatnega povečanja viskoznosti in močnega učinka zgoščevanja, vendar lahko negativno vpliva na sijaj barvnega filma. Izdelki z nizko absorpcijo olja so bolj "nežni", uporabljajo se predvsem za matiranje in imajo majhen vpliv na viskoznost sistema.

Površinska obdelava (hidrofilnost in hidrofobnost): To je ključno za določanje združljivosti in disperzibilnosti. Običajni silicijev dioksid,-obdelan s klorovodikovo kislino, je hidrofilen in primernejši za sisteme premazov-na vodni osnovi. Hidrofobni izdelki, površinsko-obdelani z organosilani ali silikonskimi olji, imajo boljšo združljivost s-prevlečnimi sistemi na osnovi topil, se lažje razpršijo, učinkovito zmanjšajo vpliv na viskoznost sistema in zagotavljajo boljše učinke proti-sedenju in tiksotropne učinke.

Razpršenost je ključnega pomena: nujno je zagotoviti, da so delci silicijevega dioksida popolnoma razpršeni, da tvorijo enotno mikrostrukturo. Priporočljivo je, da uporabite-razpršilec z visoko hitrostjo, pri čemer prah počasi dodajate v vrtinec barve s primerno hitrostjo, da preprečite nastanek "prašnih grudic", ki jih je težko razbiti.

Optimizirajte zaporedje dodajanja: Na splošno je priporočljivo, da ga dodate med fazo mešanja barve po končanem mletju pigmentne paste. S tem se izognete čezmernemu striženju silicijevega dioksida med postopkom mletja, ki bi lahko poškodovalo njegovo strukturo in vplivalo na končno učinkovitost.

Bodite pozorni na združljivost formule: Zavedajte se možnih interakcij z nekaterimi dodatki, zlasti z nekaterimi izravnalnimi sredstvi ter sredstvi za vlaženje in dispergiranje. Priporočljivo je preveriti združljivost s poskusi, da se izognete napakam na barvnem filmu, kot so kraterji in ločevanje olja.

Z vedno strožjimi globalnimi okoljskimi predpisi so okolju prijazni premazi, kot so premazi na vodni- osnovi, praškasti premazi in premazi z visoko- trdno snovjo, postali nepovraten razvojni trend. To postavlja višje zahteve za premaz-silicijev dioksid, hkrati pa prinaša ogromne tržne priložnosti. Prihodnji razvojni trendi se bodo osredotočali na:

Funkcionalna izboljšava: razvoj prilagojenih izdelkov z ožjo porazdelitvijo velikosti delcev in specifičnimi površinskimi značilnostmi (kot je nadzorovana hidrofobnost), da bi zadostili potrebam posebnih visoko-uporab.

Visoka zmogljivost: nadaljnje izboljšanje njegovih pomožnih funkcij pri ojačitvi, odpornosti proti koroziji in toplotni izolaciji s kompozitnimi postopki ali novimi tehnologijami površinske obdelave.

Zeleno in okolju prijazno: Optimizacija proizvodnih procesov, zmanjšanje porabe energije in zagotavljanje, da sam izdelek izpolnjuje strožje okoljske in zdravstvene standarde.

Kontaktirajte zdaj