Pourquoi la silice fumée doit-elle être traitée pour être hydrophobe ?
La silice fumée est disponible sous forme hydrophile et hydrophobe. Cependant, son caractère hydrophile le rend inadapté à certaines applications. La silice fumée non traitée possède de nombreux groupes silanol à sa surface, qui absorbent l’humidité et créent un solide réseau de liaisons hydrogène lorsqu’elles sont ajoutées à un système. Ce réseau de liaison se traduit par une viscosité élevée et affecte la stabilité des propriétés épaississantes et thixotropiques. Les solvants polaires peuvent facilement briser ce réseau de liaisons, provoquant une instabilité du système.
Pour surmonter ces problèmes, les ingénieurs traitent la silice fumée pour convertir sa surface hydrophile en hydrophobe. Les agents de traitement réagissent avec les groupes silanol de surface et forment une couche de molécules organiques, ce qui donne lieu à une silice fumée hydrophobe. La silice fumée hydrophobe est bénéfique dans différents systèmes de produits en raison de ses bonnes propriétés de dispersion et de sa capacité à réagir avec le système de produits via ses groupes silanol.
L’importance de l’hydrophobie de la silice fumée
L’hydrophobie est une propriété souhaitable dans la silice fumée en raison de ses nombreux avantages dans différentes applications. Lorsqu’il est traité pour être hydrophobe, ses excellentes propriétés de dispersion, ses propriétés rhéologiques améliorées et sa résistance à l’humidité en font un matériau précieux dans diverses applications industrielles et commerciales.
La silice fumée hydrophobe possède d’excellentes propriétés de dispersion, qui lui permettent de former des suspensions stables dans les systèmes à base d’eau. Il repousse l’eau, ce qui réduit la tendance des particules de silice à s’agglutiner, ce qui donne une dispersion plus uniforme. Cela rend la silice fumée hydrophobe utile dans les applications où l’uniformité de la suspension est importante, comme dans les revêtements et les encres.
La silice fumée hydrophobe a des propriétés rhéologiques améliorées par rapport à la silice fumée hydrophile. La nature hydrophobe de la silice fumée hydrophobe la rend utile comme agent épaississant et gélifiant dans les systèmes à base d’eau, ce qui donne une viscosité stable et constante. Cela rend la silice fumée hydrophobe idéale pour une utilisation dans les adhésifs, les produits d’étanchéité et d’autres applications où une viscosité contrôlée est essentielle.
La silice fumée hydrophobe a une résistance à l’humidité améliorée par rapport à la silice fumée hydrophile. La nature hydrophobe de la silice fumée hydrophobe la rend idéale pour une utilisation dans les applications où la résistance à l’humidité est essentielle, comme dans les revêtements et produits d’étanchéité électroniques.
| Système | Fonction | Posologie recommandée | Silice fumée hydrophobe | Silice fumée hydrophile |
|---|---|---|---|---|
| Scellants polyuréthane | résistance à l’affaissement, thixotropie, efficacité d’extrusion, stabilité (contrôle de l’humidité) | 3%-7% | HB-139 HB-151 | HL-200 |
| Scellants acryliques | résistance à l’affaissement, résistance à la décantation, contrôle de la rhéologie, thixotropie, efficacité d’extrusion | 3%-7% | HB-151 | HL-200 |
| Silicone organique | résistance à l’affaissement, renforcement, contrôle de la rhéologie, thixotropie, efficacité d’extrusion, stabilité (contrôle de l’humidité) | 5%-15% | HB-132 HB-630 HB-620 HB-612 HB-615 | HL-150 HL-200 |
| Produits d’étanchéité MS/SMP/SPU | renforcer, efficacité d’extrusion, stabilité (contrôle de l’humidité) | 5%-10% | HB-139 HB-151 | / |
| mastics à base de caoutchouc butyle | résistance à l’affaissement, renforcer | 3%-7% | HB-151 | HL-200 |
| Scellant polysulfure | Renfort, contrôle rhéologique, thixotrope, | 3%-7% | HB-151 HB-139 | HL-200 |
Propriétés d’écoulement améliorées : La silice fumée hydrophobe possède d’excellentes propriétés d’écoulement, ce qui la rend utile dans la fabrication de revêtements de haute qualité, tels que les peintures automobiles.
Rentable : la silice fumée hydrophobe est rentable et peut être utilisée en petites quantités pour obtenir les propriétés souhaitées. Cela en fait un choix populaire dans diverses industries, telles que celles des revêtements, des adhésifs et des mastics.
Applications de la silice fumée hydrophobe
La silice fumée hydrophobe est un matériau polyvalent qui trouve son application dans diverses industries en raison de ses propriétés uniques. C’est un matériau hydrofuge qui possède d’excellentes propriétés de dispersion, des propriétés rhéologiques améliorées et une résistance à l’humidité.
En conséquence, il est largement utilisé dans des applications telles que les encres, les peintures, les adhésifs et les produits d’étanchéité, les cosmétiques, les produits pharmaceutiques, les aliments et boissons, les plastiques et composites, l’énergie et le caoutchouc.
- Encres : La silice fumée hydrophobe est utilisée comme stabilisant de pigment dans les formulations d’encre. Il aide à prévenir la sédimentation et améliore les propriétés d’écoulement de l’encre.
- Peintures et revêtements : La silice fumée hydrophobe est utilisée comme agent épaississant et gélifiant dans les formulations de peintures et de revêtements. Il améliore la viscosité, la stabilité et les propriétés d’écoulement de la peinture, ce qui permet d’obtenir des revêtements de haute qualité.
- Adhésifs et produits d’étanchéité : La silice fumée hydrophobe est utilisée comme agent épaississant dans les formulations d’adhésifs et de produits d’étanchéité. Il offre une résistance élevée au cisaillement et d’excellentes propriétés thixotropiques, ce qui le rend idéal pour une utilisation dans les applications de construction et automobiles.
- Cosmétiques : La silice fumée hydrophobe est utilisée dans les formulations cosmétiques comme exhausteur de texture, agent matifiant et agent de contrôle de la viscosité. Il contribue à améliorer les propriétés d’écoulement, la stabilité et la texture du produit cosmétique.
- Produits pharmaceutiques : La silice fumée hydrophobe est utilisée comme agent d’écoulement et comme désintégrant dans les formulations pharmaceutiques. Il améliore les propriétés d’écoulement de la poudre et contribue à faciliter la dissolution du principe actif.
- Aliments et boissons : La silice fumée hydrophobe est utilisée comme agent anti-agglomérant et comme support pour les arômes, les vitamines et d’autres additifs dans les formulations d’aliments et de boissons.
- Plastiques et composites : La silice fumée hydrophobe est utilisée comme charge renforçante dans les plastiques et les composites. Il améliore les propriétés mécaniques, telles que la rigidité et la ténacité, du matériau.
- Énergie : La silice fumée hydrophobe est utilisée comme agent épaississant et modificateur de rhéologie dans les électrolytes de batterie et les matériaux d’isolation thermique. Il améliore les performances et la stabilité de ces matériaux.
- Soins personnels : La silice fumée hydrophobe est utilisée dans les formulations de soins personnels comme agent matifiant, agent anti-âge et agent de protection solaire. Cela contribue à améliorer la texture et l’apparence du produit.
- Caoutchouc : La silice fumée hydrophobe est utilisée comme charge renforçante dans les formulations de caoutchouc. Il améliore les propriétés mécaniques, telles que la résistance à la déchirure et à l’abrasion, du matériau en caoutchouc.
La surface spécifique de la silice fumée hydrophobe peut avoir un impact sur ses propriétés et ses performances dans différentes applications. Généralement, plus la surface spécifique de la silice fumée hydrophobe est grande, meilleure est sa capacité à interagir avec les milieux environnants et à améliorer ses propriétés.
En savoir plus:Comment calculer la surface spécifique de la silice fumée
Voici quelques spécifications couramment utilisées et paramètres associés pour la silice fumée hydrophobe.
| HIFULL Silice fumée hydrophobe | Agent traitant | Surface spécifique (BET) | Valeur pH en dispersion à 4 % | Perte au séchage*2 heures à 105 ℃ | Perte au feu*2 heures à 1 000 ℃ | Teneur en Sio2* Basé sur un matériau enflammé | Densité tassée basée sur le matériau séché | Teneur en carbone basée sur le matériau séché |
| Unité | m2/g | % | % | % | g/dm³ | % | ||
| HB-612 | HMDS | 140±20 | 5.5～7.5 | ≤0.7 | ≤2.0 | ≥99.8 | 40～60 | 0.7～1.3 |
| HB-615 | HMDS | 160±30 | 5.5～7.5 | ≤0.5 | ≤4.0 | ≥99.8 | 40～60 | 1.0～1.7 |
| HB-620 | HMDS | 210±30 | 5.5～8.0 | ≤0.5 | ≤4.0 | ≥99.8 | 40～60 | 1.5～2.5 |
| HB-630 | HMDS | 320±30 | 5.5～8.0 | ≤0.5 | ≤4.0 | ≥99.8 | 40～60 | 2.5～4.0 |
| HB-132 | HMDS | 120±40 | 7.0～8.5 | ≤0.5 | ≤4.0 | ≥99.8 | 40～60 | 2.5～4.0 |
| HB-135 | HMDS | 300±30 | 7.0～8.5 | ≤0.5 | ≤8.0 | ≥99.8 | 40～60 | 3.5～6.5 |
| HB-139 | PDMS | 100±20 | 5.5～7.5 | ≤1.5 | ≤10 | ≥99.8 | 40～60 | 4.5～6.5 |
| HB-151 | DDS | 130±20 | 3.7～4.5 | ≤0.7 | ≤2.5 | ≥99.8 | 40～60 | 0.6～1.2 |
| HB-152 | DDS | 160±20 | 3.7～4.5 | ≤0.7 | ≤2.5 | ≥99.8 | 40～60 | 0.8～1.6 |
| HB-151D | DDS | 130±20 | ＞4.0 | ≤0.7 | ≤2.5 | ≥99.8 | 40～60 | 0.6-1.2 |
| HB-152D | DDS | 170±20 | ＞4.0 | ≤0.7 | ≤2.5 | ≥99.8 | 40～60 | 0.8～1.6 |
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