Гидрофобный диоксид кремния, полученный методом газофазного осаждения Влияние на предотвращение стекания полиуретановых клеев 

Схема стекания

В данном испытании использовался метод оценки длины стекания: при доле добавки 3 % различные марки газофазного диоксида кремния были по отдельности диспергированы в полиуретановый компонент А (система на основе полиола) и компонент В (система отверждения на основе изоцианатов). После 10-минутного отстаивания испытуемых систем измерялась длина стекания; чем меньше значение, тем выше сопротивляемость стеканию. контрольной группой служила система базовой смолы без добавления газофазного диоксида кремния.

Рис. 1

Как видно из результатов испытаний, представленных на рис. 1, длина стекания компонентов A и B в контрольных образцах через 10 минут составила 50 мм, что свидетельствует о том, что базовая полиуретановая система сама по себе практически не обладает трексогенными свойствами, предотвращающими стекание, и для удовлетворения практических требований к нанесению необходимо добавлять трексогенные добавки.

В системе полиолов компонента A длина стекания HIFULL®HB-139 составила 0 мм, что обеспечило полное отсутствие стекания, а длина стекания HB-139B составила всего 1 мм. В системе изоцианатов компонента B различия в характеристиках продуктов проявились ещё более явно. Длина стекания HIFULL®HB-139 по-прежнему составляла 0 мм, а у HB-139B — 1 мм, что обеспечивает стабильный эффект предотвращения стекания; у конкурентных продуктов как в Китае, так и за рубежом длина стекания в составе компонента B также составляет 0 мм.

С точки зрения механизма действия, трексогенный эффект газофазного диоксида кремния основан на трехмерной сети водородных связей, образующихся благодаря гидроксильным группам на поверхности наночастиц. Когда система подвергается сдвиговому усилию, сеть водородных связей разрушается, вязкость быстро снижается, и система демонстрирует хорошую текучесть; после исчезновения сдвигового напряжения сеть водородных связей постепенно восстанавливается, вязкость быстро восстанавливается, что позволяет эффективно предотвратить стекание клеевого раствора. Гидрофобный газофазный диоксид кремния, благодаря присоединению гидрофобных групп к поверхности частиц и точному регулированию количества и распределения поверхностных гидроксильных групп, не только обеспечивает диспергируемость частиц в смолах различной полярности, но и способствует формированию высокоэффективной и стабильной сети водородных связей. HIFULL®HB-139 обеспечивает максимальную устойчивость к стеканию как в компоненте A, так и в компоненте B, несмотря на их значительные различия в свойствах. Ключевым фактором является применение точно контролируемого процесса модификации поверхности, обеспечивающего высокую однородность модифицированного слоя и хорошую диспергируемость частиц, что позволяет быстро создавать стабильную трексогенную сеть в различных системах.

Компания «Хубей Хуйфу Наноматериалы» (HIFULL®) является крупным и специализированным китайским производителем и разработчиком газофазного диоксида кремния, обладающим полной линейкой гидрофильных и гидрофобных продуктов, которые широко используются в таких областях, как клеи, лакокрасочные материалы, новые источники энергии и композитные материалы. Компания на протяжении многих лет углубленно занимается технологиями наномодификации поверхностей. Гидрофобный газофазный диоксид кремния серии HB является её ключевым продуктом, разработанным для рынка высококачественных клеев. Благодаря стабильным характеристикам, не уступающим импортным аналогам, и выдающемуся соотношению цены и качества он стал предпочтительным решением для многих отечественных производителей клеев, стремящихся к импортозамещению.

В настоящее время отечественная отрасль новых материалов ускоряет процесс перехода к самостоятельной разработке и производству. Газофазный диоксид кремния, являясь ключевым промышленным наполнителем, играет важную роль в обеспечении безопасного развития последующих звеньев производственной цепочки благодаря технологическим прорывам в этой области. Превосходные результаты продукции серии HB в ходе данного тестирования не только отражают технический прогресс в сфере производства отечественных наноматериалов, но и обеспечивают надежную материальную основу для модернизации и локализации производства в отрасли полиуретановых клеев.