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生产研发销售及回收各种型号二氧化硅

发布:2020-03-17 10:28,更新:2010-01-01 00:00

 纯硅橡胶的机械强度很低,当混入补强填料后,硫化胶的拉伸强度可由0.35MPa提高到14MPa,补强率高达40倍,远远高出其他橡胶所能达到的补强率(1.4-10倍),可见填料的使用对硅橡胶终性能具有决定性的作用。研究表明粒子间网络结构的形成提高了填料补强的有效体积,从而弹性体的模量增加。本文选择纳米二氧化硅,研究了纳米二氧化硅的结构对硅橡胶性能的影响。

  按配方比例将生胶、羟基硅油和纳米二氧化硅在双辊炼胶机上混炼均匀,混炼胶薄通出片,在170℃下热处理2h后返炼加硫化剂,薄通出片,次日在硫化机上模压成型。硫化条件为175℃×t90。t90为用LH-90型硫化仪测定硫化胶的正硫化时间。

纳米二氧化硅的原生粒子为2-20nm的球形粒子,球形粒子间通过化学键联结成50-500nm的珍珠串结构的支链聚集体,此结构的聚集体不能通过剪切等机械力分散,是补强硅橡胶的基本单元,聚集体间又通过氢键形成了结构松散的网状的附聚体。

粉体的粒度分布范围越宽,有效补强作用粉体比例越小,性能下降。αF表示因二氧化硅粉体团聚结构存在的差别,它与填料的形态密切相关,表示在混炼和硫化过程中出现的结构破坏后硫化胶中现存填料的结构。结合表1可以看出,聚集体的峰形越高,硫化胶中存在的填料结构越完整有效,硫化胶扭矩越大,αF越大,拉伸和撕裂性能等力学性能越好。

纳米二氧化硅(粉体的刚性链状结构是补强作用的基本骨架,如图3所示,硬度随比表面积的增大而成线性递增,撕裂强度在250比表面积左右达到大,拉伸强度在200比表面积左右大。

  硅橡胶的链结构比较简单,主链由-Si-O-键组成,在Si原子侧链上对称联有两个甲基,链的立体规整性比较好,取代基的空间位阻较小,结晶的速度比较大。由于纳米二氧化硅粉体加入,粉体表面结合的羟基与硅橡胶的氧原子间以氢键结合,形成了以粉体为晶核的微晶区,分散于基体中,增加了物理交联点,从而使结晶更易发生。从图4中可以看出,随着填加量的增加,微晶区的熔融吸热减小,从生胶的27.84J/g,减少到35份的16.92 J/g。

纳米二氧化硅的链状结构是补强硅橡胶的基本骨架,比表面积为200±50m2/g,经解聚后聚集体的粒度分布在100-200nm,且分布均匀的纳米二氧化硅粉体,补强硅橡胶的的拉伸和撕裂性能佳。 

纳米二氧化硅粉体的加入,形成了以二氧化硅为晶核的微晶区,增加了物理交联点,从而使结晶更易发生。

 气相二氧化硅为多孔性、无毒无味无污染的白色蓬松粉末,号称“工业味精”,它具有良好的耐高温性能,并且以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触,使得它已被广泛地应用在各个领域中。其中在胶粘剂领域的应用为常见,由于它分散在胶粘剂中,可以形成氢键桥联作用,产生可逆的三维网状结构,因而赋予胶粘剂适宜的流变效果。

在环氧树脂(EP)胶粘剂中的应用:EP胶粘剂是以EP为主体配制而成的。由于EP胶粘剂具有粘接力大、收缩率小、电性能优良和易于改性等优点,故在国民经济各领域中已得到广泛应用。如果在制备过程中,加入一定量的气相二氧化硅,那么制得的胶粘剂将会表现出相对好的增稠触和抗流挂性,并且其用量在产品性能相同时低于同类型产品10%~15%,从而能明显降低相应产品的生产成本。

在聚氨酯(PU)胶粘剂中的应用:在PU体系中,加入气相二氧化硅后的产品具有佳的增稠性、触变效果和储存稳定性(28d),并且具有易分散、迅速脱泡等特性。

在甲基丙烯酸酯厌氧胶中的应用:要想使其具有高触、高黏度稳定性,那么加入气相二氧化硅就可以使厌氧胶表现出此特性。

在α-氰基丙烯酸胶粘剂中的应用:加入气相二氧化硅后的产品极易分散,并且容易脱泡。

在有机硅体系胶粘剂中的应用:硅橡胶主要分为室温硫化(RTV)硅橡胶和高温硫化硅橡胶。室温硫化硅橡胶的显著特点是在室温条件下无须加热、加压即可快速固化,使用极其方便。目前RTV硅橡胶已广泛用作胶粘剂、密封剂、防护涂料、灌封和制模材料等领域,在各行各业中都有它的用途。

       气相二氧化硅的粒径小、表面积大、表面硅醇基(Si-OH)多及其聚集体的立体分支结构,通过氢键或范德华力使得二氧化硅与聚合物分子之间、二氧化硅分子之间产生强力作用,达到补强效果。

  气相二氧化硅在胶粘剂和密封剂体系中均匀分散后,可以形成一个二氧化硅聚集体网络,聚集体通过表面的硅醇基(Si-OH)与聚合物分子形成氢键,使体系的流动性受到限制,体系的粘度增加,从而起到增稠的作用,同时,在剪切力的作用下,氢键和二氧化硅网络受到破坏,导致体系粘度下降,即发生触变效应,便于施工,一旦剪切力,二氧化硅网络和氢键又重新形成。从而有效防止产品储存期间的沉降和使用过程中的流挂。

    在溶剂型鞋用PU胶中添加合适的气相二氧化硅后不仅可以提高PU胶的粘结强度,还可以使胶水的储存稳定性延长。(体现为粘度稳定)目前国内较大的鞋用PU胶生产企业均有使用,一般在PU胶中使用的型号有HL-150,HL-200,,疏水型号的:HB-215添加比例一般为0.5~1.5% 。

 就目前国内气相白炭黑行业现状来看,产能过剩这一明显现象仍将持续一段时间,在后期行业发展过程中,我们可以简单预测,行业整合将越来越明显,具有原材料优势的企业生存空间较大,产业链趋于完善将成为目前国内气相白炭黑企业所面临的主要问题。

硅橡胶经气相二氧化硅补强之后,强度提高可达 40 倍,应用范围: 硅橡胶、药片、化妆品。 用途: 气相法白炭黑适用于:硅橡胶:提高硅橡胶的抗老化、回弹性和抗压缩变形性能。 塑料业:可提高塑料的韧性、强度、防水性。 涂料业:可提供防结块、防流挂、触变剂、增稠消光功能。

炭黑是塑料的着色剂、防紫外线老化剂和抗静电剂。随着塑料行业的发展,炭黑在塑料行业的用量也越来越大,从普通的日用塑料到高档的工程塑料都离不开炭黑。和橡胶行业用炭黑相比,塑料的炭黑用量虽然不多,但它对塑料性能的影响很大,因此,对塑料用炭黑的性能要求更加严格,不同用途的塑料制品对炭黑性能有不同的要求,现对炭黑在塑料中应用作一介绍。

为了能充分发挥炭黑的特性,分散研磨前应完成下列几方面工作:

①将碳黑和树脂混合均匀;

②用树脂代替炭黑孔隙内的空气和水分;

③用分散设备提供的剪切力,将炭黑中大的附聚体研磨分散成小的附聚体或聚集体。如果在炭黑的分散过程中能很好地按照上述步骤操作,碳黑一定能达到令人满意的黑度、色相、着色力、光泽、稳定性和流动性。

为降低塑料的成本,炭黑的用量要求尽可能地高,但是,研磨设备的性能和类型将对炭黑的分散产生重要的影响。不同的塑料要求不同的分散水平。在许多情况下,塑料性能的不足可以直接归因于炭黑分散的不足,如电缆外壳和光纤等塑料产品,要求炭黑的分散水平能达到更高层次。对于性能要求很高的塑料,炭黑的充分分散是非常重要的。如果能好大限度地提高炭黑的分散水平,可以使塑料的颜色、色相、粘度、光泽、稳定性以及挤出特性等达到更好的要求。

炭黑粒子的物理特性:用带有自动图像分析技术的透射电子显微镜可以测试碳黑的粒径、聚集体的尺寸和形状以及分布状况。将透射电子显微技术运用到碳黑聚集体的多重图像上,可以看到聚集体的三维结构。通过透射电子显微镜上的角度计旋转炭黑的聚集体结构,可以发现不同的角度所看到的聚集体外观是不一样的。

通过不同角度所显现的聚集体图像,我们可以建立聚集体的三维图像。总而言之,通过旋转方式我们可以看到具有高结构碳黑的聚集体比低结构炭黑的聚集体更大、更复杂。在同样放大倍率下,用透射电子显微镜测试的图像和用计算机模拟的三维图像,如图1所示。从右边的模拟图像来看,虽然图像是二维的,但我们可以明显感受到聚集体的三维图像;而且通过观察,我们可以了解炭黑粒子之间的空间关系。另外,这样的模型图像可以根据需要进行旋转,以观察和测量炭黑的聚集体。随着三维图像分析技术的发展,未来的三维分析技术,将对聚集体结构如何影响应用性能作出满意的解释。

气相法白炭黑又名气相法二氧化硅,是由卤硅烷在氢氧焰中高温水解而得到的一种极其微细的纳米级无定形二氧化硅,粒径小、粒度分布均匀、比表面积大,具有很高的表面活性。气相法白炭黑广泛应用于高分子复合材料、硅橡胶、涂料、电子封装材料、胶体蓄电池、陶瓷、塑料、玻璃钢、密封剂、造纸、食品、化妆品、胶衣树脂、化学机械抛光等行业,可起到补强、增稠、触变、消光等作用。

我国气相法白炭黑的发展起始于上个世纪六十年代, 2006年以后,与光伏相关的多晶硅产业的发展为气相法白炭黑的发展提供了丰富的原料来源,整个行业发展迅速。2012年以来,受光伏市场供过于求及经济形势的影响,我国多晶硅厂家大部分陷入停产僵局,导致市场上流通的四氯化硅骤减,从而影响了气相法白炭黑生产企业的生产,气相法白炭黑生产厂普遍开工不足,部分企业处于停产或部分停产状态。

 由于具有多孔性及大的比表面积,在生胶中有较大的分散力。填充于橡胶中显示出高的补强性。白炭黑能使*牙膏保持药性的*一、白炭黑用在彩色橡胶制品中以替代炭黑进行补强,*白色或半*产品的需要。二、在农业化学制品中,如农药、*喷施肥料等,使用白炭黑作载体或稀释剂,能保持持久效力。

气相法白炭黑常态下为白色无定形絮状半 白炭黑*固体胶状纳米粒子(粒径小于一零零nm),有巨大的比表面积。气相法白炭黑全部是纳米二氧化硅,产品纯度可达%,粒径可达~nm,但制备工艺复杂,价格昂贵

  气相白炭黑是极其重要的高科技超微细无机新材料之一,由于其粒径很小,因此比表面积大,表面吸附力强,表面能大,化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方有特异的性能,以其优越的*性、补强性、增稠性和触,在众多学科及领域内*特性,有着不可取代的作用。

 硅橡胶经气相二氧化硅补强之后,强度*可达四零倍,应用范围:硅橡胶、药片、*。用途:跃江牌-气相法白炭黑适用于:硅橡胶:*硅橡胶的抗老化、回弹性和抗压缩变形性能。塑料业:可*塑料的韧性、强度、防水性。

  橡胶制品白炭黑用在彩色橡胶制品中以替代炭黑进行补强,*白色或半*产品的需要。白炭黑同时具有*的粘附力、抗*及耐热抗老化性能,所以在黑色橡胶制品中亦可替代部分炭黑,以*高*的橡胶制品,如越野轮胎、工程轮胎、子午胎等。

  对于白炭黑技术来讲,没有那种原料好坏之说。只有对于国产技术不能吃透的白炭黑企业来讲,一硅烷比较难处理,放热量高,粒子粒径不好控制。但对于国内*的的技术来讲,那种原料都可以,甚至可以混合生产。当stc紧缺时,原料更为丰富。

  二氧化硅是原子晶体。自然界存在的硅藻土是无定形二氧化硅,是低等水生植物硅藻的,为白色固体或粉末状,多孔、质轻、*的固体,吸附性强。炭黑是白末状x-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称,主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、超细二氧化硅凝胶和气凝胶,也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。

特别是在北美和亚太地区,推广“绿色轮胎”将带动其增速高于平均水平。欧盟、*和*新近实施的轮胎标签法规,将*轮胎胎面对沉淀白炭黑的需求。据悉,轮胎胎面掺入沉淀白炭黑可**阻力,*燃油经济性,增大湿路面抓着力。


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