Hydrophilic fumed silica at 200–380 m²/g BET transforms weak silicone gums into high-performance elastomers with tensile strengths exceeding 10 MPa.
سیلیکای فیومشده هیدروفیل در 200–380 m²/g BET صمغهای سیلیکون ضعیف را به الاستومرهای با عملکرد بالا با مقاومت کششی بیش از 10 MPa تبدیل میکند.
سیلیکای فیومشده الاستومرهای سیلیکون را از طریق جذب فیزیکی بین گروههای سیلانول سطحی (Si–OH در 2–3 گروه/nm²) و ستون فقرات پلیدیمتیلسیلوکسان تقویت میکند. در مساحتهای سطح BET 200–380 m²/g، پرکننده یک شبکه متراکم از تعاملات پلیمر-پرکننده و پرکننده-پرکننده ایجاد میکند که در برابر لغزش زنجیر تحت تنش مقاومت میکند. صمغ سیلیکون بدون پرکننده مقاومت کششی زیر 0.5 MPa دارد؛ افزودن 30–40 phr از سیلیکای فیومشده 200 m²/g آن را به 8–12 MPa میرساند. مکانیزم کاملاً فیزیکی است — هیچ اتصالدهنده شیمیایی لازم نیست — و آن را در هر دو سیستم HTV (پخت پراکسیدی/پلاتینی) و RTV (پخت تراکمی/افزایشی) مؤثر میسازد.
مساحت سطح BET بالاتر مستقیماً با کارایی تقویت تا سقف عملی حدود 380 m²/g همبستگی دارد. یک گرید 150 m²/g تقویت متوسطی ارائه میدهد (کشش ~6 MPa در 35 phr)، در حالی که 200 m²/g در همان بارگذاری به 10+ MPa میرسد. بالای 300 m²/g، لزوجت به شدت افزایش مییابد — لزوجت Mooney میتواند از حدود قابل پردازش بدون اصلاحکننده ساختار فراتر رود. فرمولسازان تقویت را در برابر قابلیت پردازش متعادل میکنند: گریدهای 200 m²/g مانند SEMISIL-200 بهترین مصالحه را برای اکثر ترکیبات HTV و RTV ارائه میدهند.
زیر 20 phr، سیلیکای فیومشده بیشتر بهعنوان تیکسوتروپ عمل میکند تا عامل تقویتکننده — افزایش مدول ناچیز است. آستانه تقویت در نزدیکی 15–20 phr قرار دارد، جایی که نفوذ پرکننده-پرکننده شروع به تشکیل یک شبکه پیوسته میکند. حداکثر مقاومت کششی معمولاً در 35–45 phr بسته به گرید و وزن مولکولی پلیمر اتفاق میافتد. بالای 50 phr، ازدیاد طول تا شکست زیر 200% میافتد. برای لاستیک سیلیکون مایع (LSR)، بارگذاری 25–35 phr استاندارد است؛ برای ترکیبات آسیابی HTV، 35–50 phr معمول است.
سیلیکون HTV (ولکانیزهشده با دمای بالا، پخت >100°C) برای سیلهای خودرو، لولههای پزشکی، و عایق سیم حداکثر تقویت را میطلبد. بارگذاریهای 35–50 phr از سیلیکای فیومشده هیدروفیل 200 m²/g استاندارد است، اغلب با 5–8% عامل تیمار درونسیستمی (سیلازان یا مایع سیلیکون) برای کنترل سختشدگی خزنده. سیلیکون RTV (پخت دما اتاق) برای درزگیرها و ترکیبات پوتینگ از 20–35 phr برای حفظ قابلیت ریختن در حالی که Shore A 30–60 به دست میآید، استفاده میکند. هر دو سیستم از گریدهای پایه یکسان بهره میبرند — تفاوت در استراتژی بارگذاری و تیمار سطح است.
| خاصیت | SEMISIL-150 | SEMISIL-200 | SEMISIL-300 |
|---|---|---|---|
| مساحت سطح BET (m²/g) | 150 ± 25 | 200 ± 25 | 300 ± 25 |
| اندازه ذرات اولیه (nm) | 14 | 12 | 7 |
| چگالی فشرده (g/L) | ~60 | ~50 | ~40 |
| چگالی SiOH (گروه/nm²) | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
| کشش در 35 phr (MPa) | ~6 | ~10 | ~12 |
| تأثیر بر لزوجت | کم | متوسط | زیاد |
| مورد استفاده معمول | نیمهتقویتکننده، حساس به هزینه | تقویت عمومی HTV/RTV | مقاومت فوقالعالی بالا، تخصصی |
سیلیکای فیومشده چقدر مقاومت کششی لاستیک سیلیکون را افزایش میدهد؟ سیلیکای فیومشده در 200 m²/g BET مقاومت کششی لاستیک…
سیلیکای فیومشده چقدر مقاومت کششی لاستیک سیلیکون را افزایش میدهد؟ سیلیکای فیومشده در 200 m²/g BET مقاومت کششی لاستیک سیلیکون را از زیر 0.5 MPa (بدون پرکننده) به 8–12 MPa در بارگذاری 30–40 phr افزایش میدهد. این بهبود 5–10 برابری از پیوند هیدروژنی فیزیکی بین سیلانولهای سطحی و زنجیر پلیمری PDMS ناشی میشود.
بهترین مساحت سطح BET برای تقویت سیلیکون چیست؟ 200 m²/g بهترین تعادل را برای اکثر تقویتهای سیلیکون فراهم میکند. مقاومت کششی بالای 10 MPa را در بارگذاریهای استاندارد ارائه میدهد در حالی که لزوجت ترکیب قابل پردازش را حفظ میکند.
سطح بارگذاری معمول سیلیکای فیومشده در لاستیک سیلیکون چقدر است؟ بارگذاریهای تقویتکننده استاندارد از 20–50 phr بسته به سیستم متغیر است. LSR از 25–35 phr، ترکیبات آسیابی HTV از 35–50 phr، و درزگیرهای RTV از 20–35 phr استفاده میکنند.
چه چیزی باعث سختشدگی خزنده در ترکیبات سیلیکای فیومشده-سیلیکون میشود؟ سختشدگی خزنده یک افزایش لزوجت وابسته به زمان است که ناشی از پیوند هیدروژنی پیشرونده بین سیلانولهای سطحی پرکننده و زنجیرهای پلیمری در طول نگهداری است. با تیمار سطحی درونسیستمی با هگزامتیلدیسیلازان (HMDZ) یا مایعات سیلیکون با لزوجت پایین در 5–8% بر وزن پرکننده کنترل میشود.
آیا سیلیکای فیومشده هیدروفوب میتواند لاستیک سیلیکون را تقویت کند؟ سیلیکای فیومشده هیدروفوب (تیمارشده با سطح) تقویت کمتری نسبت به گریدهای هیدروفیل ارائه میدهد زیرا تیمار گروههای سیلانول موجود برای تعامل پلیمر را کاهش میدهد. با این حال، گریدهای پیشتیمارشده سختشدگی خزنده را حذف کرده و پراکندگی را بهبود میبخشند.
سیلیکای فیومشده در مقایسه با سیلیکای رسوبی برای تقویت سیلیکون چطور است؟ سیلیکای فیومشده به دلیل ساختار کلوخه غیر متخلخل و شاخهدار و دسترسیپذیری بالاتر سیلانول سطحی تقویت برتری ارائه میدهد. در BET برابر، سیلیکای فیومشده 30–50% مقاومت کششی بالاتر نسبت به سیلیکای رسوبی ارائه میدهد.
获取样品 & TDS
合格采购方可免费索样 · 24 小时内回复。 请告诉我们您计划如何使用 Fumed Silica As Reinforcing Filler。