Selecting the right fumed silica grade for transparent formulations depends on refractive index matching, primary particle size, and dispersion quality.
انتخاب سیلیس پیروژنیک برای پوششهای شفاف، سیستمهای UV و درزگیرهای شفاف
انتخاب درجه مناسب سیلیس پیروژنیک برای فرمولاسیونهای شفاف به تطابق ضریب شکست، اندازه ذرات اولیه و کیفیت پراکندگی بستگی دارد.
ضریب شکست SiO₂: ۱.۴۶محدوده ذرات اولیه: ۷–۴۰ nmنقطه بهینه BET: ۱۵۰–۳۸۰ m²/g
در این مقاله
مه در سیستمهای شفاف از پراکندگی نور در رابطها بین پرکننده و ماتریس رزین ناشی میشود. سیلیس پیروژنیک آمورف ضریب شکست تقریباً ۱.۴۶ دارد که با بسیاری از رزینهای اکریلات، اپوکسی و سیلیکون (۱.۴۵–۱.۵۲) به خوبی مطابقت دارد. وقتی فاصله ضریب شکست زیر ۰.۰۲ بماند، پراکندگی نور مرئی در سطوح بارگذاری معمول ۱–۳ wt% به نزدیک صفر کاهش مییابد. سیستمهای پلیاستر و برخی سیستمهای اورتان با اندیسهای بالای ۱.۵۳ نیاز به بارگذاری پایینتر یا درجات تیمارشده دارند تا مه را زیر آستانه ۰.۵% که اکثر مشخصات OEM طلب میکنند نگه دارند.
اندازه ذره اولیه مهمترین پارامتر درجه برای فرمولاسیونهای شفاف است. درجات سیلیس پیروژنیک با ذرات اولیه در محدوده ۷–۱۴ nm (سطح ویژه BET 150–380 m²/g) نور مرئی بسیار کمتری از درجات درشتتر پراکنده میکنند. SEMISIL 150 (BET ~150 m²/g، ذرات اولیه ~۱۴ nm) تیکسوتروپی مؤثر با حداقل مه در پوششهای حلالی شفاف ارائه میدهد. برای سیستمهای UV-پخت نیازمند حداکثر شفافیت، SEMISIL 380 (BET ~380 m²/g، ~۷ nm) شفافیت برتر فراهم میکند زیرا ذراتش به خوبی زیر آستانه پراکندگی ۴۰ nm قرار میگیرند. از درجاتی با BET زیر ۱۳۰ m²/g در هر کاربرد شفاف اجتناب کنید؛ ذرات ۱۶+ nm آنها مه قابلاندازهگیری بالای ۱.۵ wt% بارگذاری معرفی میکنند.
حتی درجه صحیح هم در صورت پراکندگی ضعیف مه ایجاد میکند. تجمعات ۰.۵–۵ µm صرفنظر از اندازه ذره اولیه به عنوان مراکز پراکندگی عمل میکنند. پراکندگی برش بالا (سرعت نوک ≥۱۵ m/s، یا آسیاب سهغلتکی) برای شکستن تجمعات به سطح ذره اولیه ضروری است که برای دستیابی به مه زیر ۰.۵% لازم است.
لایهپوشهای خودرویی شفاف ۹۰ GU براق در ۲۰° نیاز دارند؛ از SEMISIL 150 با ۱.۰–۱.۵ wt% با تیمار HMDS استفاده کنید. درزگیرهای LED انتقال اپتیکی \>95% در ۴۵۰ nm نیاز دارند — SEMISIL 380 با ۰.۵–۱.۰ wt% این را در حالی که تیکسوتروپی کافی برای جلوگیری از جاریشدن سیم در طول پخت در ۱۵۰ °C فراهم میکند برآورده میکند. لایهپوشهای شفاف روی چوب مه کمی بیشتر تحمل میکنند.
جدول زیر مشخصات حیاتی برای انتخاب بین درجات سیلیس پیروژنیک در فرمولاسیونهای شفاف را خلاصه میکند. برای اکثر پوششهای…
جدول زیر مشخصات حیاتی برای انتخاب بین درجات سیلیس پیروژنیک در فرمولاسیونهای شفاف را خلاصه میکند.
| پارامتر | SEMISIL 150 | SEMISIL 200 | SEMISIL 380 |
|---|---|---|---|
| سطح ویژه BET (m²/g) | 150 ± 25 | 200 ± 25 | 380 ± 30 |
| اندازه ذره اولیه (nm) | ~14 | ~12 | ~7 |
| چگالی کوبیده (g/L) | ~50 | ~50 | ~50 |
| pH (پراکندگی ۴%) | 3.7–4.5 | 3.7–4.5 | 3.7–4.5 |
| مه در ۲ wt% در اکریلات (%) | <0.5 | <0.4 | <0.2 |
| حداکثر بارگذاری توصیهشده (wt%) | 3.0 | 2.5 | 2.0 |
| شاخص هزینه نسبی | 1.0× | 1.2× | 1.8× |
| بهترین تناسب | پوششهای حلالی شفاف، پوششهای چوبی | UV عمومی و درزگیرها | LED با وضوح بالا، UV اپتیکی |
برای اکثر پوششهای شفاف و کاربردهای UV، با SEMISIL 150 در ۱–۲ wt% شروع کنید — تیکسوتروپی قابلاطمینان با مه زیر ۰.۵% با پایینترین هزینه در هر کیلوگرم فراهم میکند. تنها زمانی به SEMISIL 380 بروید که مشخصات اپتیکی انتقال بالای ۹۵% یا مه زیر ۰.۲% را طلب میکنند.
چه چیزی هنگام افزودن سیلیس پیروژنیک به پوششهای شفاف باعث مه میشود؟ مه ناشی از پراکندگی نور در مرزهای ضریب شکست بین…
چه چیزی هنگام افزودن سیلیس پیروژنیک به پوششهای شفاف باعث مه میشود؟
مه ناشی از پراکندگی نور در مرزهای ضریب شکست بین ذرات سیلیکا و ماتریس رزین است. ذرات اولیه بزرگتر (>16 nm)، پراکندگی ضعیف با تجمعات بالای ۰.۵ µm، و عدم تطابق ضریب شکست بیشتر از ۰.۰۲ سه عامل اصلی هستند.
کدام درجه سیلیس پیروژنیک برای لایهپوشهای خودرویی شفاف بهترین است؟
SEMISIL 150 با تیمار سطحی HMDS در ۱.۰–۱.۵ wt% انتخاب استاندارد است. ذرات ۱۴ nm آن مه را زیر ۰.۳% نگه میدارد در حالی که مقاومت در برابر افتادگی در ضخامت فیلم ۴۰–۵۰ µm فراهم میکند.
چگونه سطح ویژه BET با عملکرد شفافیت ارتباط دارد؟
BET بالاتر یعنی ذرات اولیه کوچکتر که نور مرئی کمتری پراکنده میکنند. یک درجه ۳۸۰ m²/g (~۷ nm ذرات) تقریباً نصف مه یک درجه ۱۵۰ m²/g (~۱۴ nm) در بارگذاری یکسان تولید میکند.
آیا باید از سیلیس پیروژنیک آبدوست یا آبگریز در سیستمهای UV استفاده کنم؟
درجات آبدوست (غیرتیمارشده) معمولاً برای سیستمهای UV مبتنی بر اکریلات ترجیح داده میشوند زیرا سیلانولهای سطحی با مونومرهای قطبی تعامل خوبی دارند.
حداکثر بارگذاری قبل از اینکه مه غیرقابل قبول شود چیست؟
برای SEMISIL 150، مه تا حدود ۲ wt% در اکثر رزینهای اکریلات زیر ۰.۵% باقی میماند. SEMISIL 380 میتواند به ۲ wt% برسد و مه هنوز زیر ۰.۲% باشد.
چرا روش پراکندگی برای فرمولاسیونهای شفاف حیاتی است؟
تجمعات سیلیس پیروژنیک ۰.۵–۵ µm صرفنظر از اندازه ذره اولیه نور را پراکنده میکنند. اختلاط برش بالا در سرعت نوک بالای ۱۵ m/s یا آسیاب سهغلتکی زیر شکاف ۱۰ µm تجمعات را به سطح ذره اولیه میشکند که برای دستیابی به مه زیر ۰.۵% ضروری است.
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 Select For Clear Systems。