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二氧化硅粉體的表面改性

雙擊自動滾屏 發布時間:2013/3/8 閱讀:2764次 【字體:

  通過改性的途徑,有目的地改變沉淀二氧化硅的分散性和表面物理化學性能,這是控制和提高二氧化硅質量的新方法。

  表面處理法,是在二氧化硅表面上,用化學沉積或物理化學吸附的方法,形成一層或多層的無機物膜、低分子量有機物膜、或無機有機復合膜。通過表面處理可調整二氧化硅表面的酸堿平衡和表面疏水性,降低其顆粒間的附聚力,改進它在油漆中的分散性和分散穩定性。在某些情況下,對涂料的流變性會產生一定的影響,還會提高涂膜的性能。

  表面處理方式有整體摻合,即在配料體系中加入表面處理劑和進行預處理,即加工過程中的處理。按處理劑的種類,可分為無機處理、有機處理、有機—無機復合處理;按處理工藝,又可分為濕法處理和干法處理兩種。

  濕法處理流程長,能耗大,成本高,應用受到一定限制。但處理后產物的純度、粒徑和力度分布都較理想,產品均一。應用較多的是有機干法處理,而且多是預處理,主要處理方法是在超微細氣流粉碎時,向被粉碎的二氧化硅中加入一定量的有機處理劑,利用氣流粉碎時的高度湍動性或高溫,達到表面處理的目的。也可用捏合機或高速攪拌機進行處理,但效果較差。表面處理劑可用水或溶劑稀釋到一定的濃度。

  主要處理劑由各種硅烷衍生物、硬脂酸鹽類、鈦酸脂偶聯劑、高鋁酸鹽類偶聯劑、石蠟、鋁系偶聯劑、有機硅等。在美國硬脂酸鹽類占用量達50%,硅烷衍生物占35%。

  選擇表面改性劑一般要注意如下幾個原則:

  1)有表面起作用的官能團,與基本結構相近;

  2)表面張力相匹配;

  3)內聚能相近,有相容的擴散層;

  4)界面上的粘度相近。

  沉淀二氧化硅的表面改性的研究,在我國已從大專院校、科研院所發展到工礦企業,如廣州市人民化工廠近年來用甲基氯硅烷對沉淀二氧化硅進行表面處理,已成功地開發了二個疏水二氧化硅品種,即用作碳酸氫鈉干粉滅火劑的疏水二氧化硅和硅橡膠補強填充用疏水二氧化硅,取得了可喜成效。

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