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二氧化硅粉体的表面改性

双击自动滚屏 发布时间:2013/3/8 阅读:2961次 【字体:

  通过改性的途径,有目的地改变沉淀二氧化硅的分散性和表面物理化学性能,这是控制和提高二氧化硅质量的新方法。

  表面处理法,是在二氧化硅表面上,用化学沉积或物理化学吸附的方法,形成一层或多层的无机物膜、低分子量有机物膜、或无机有机复合膜。通过表面处理可调整二氧化硅表面的酸碱平衡和表面疏水性,降低其颗粒间的附聚力,改进它在油漆中的分散性和分散稳定性。在某些情况下,对涂料的流变性会产生一定的影响,还会提高涂膜的性能。

  表面处理方式有整体掺合,即在配料体系中加入表面处理剂和进行预处理,即加工过程中的处理。按处理剂的种类,可分为无机处理、有机处理、有机—无机复合处理;按处理工艺,又可分为湿法处理和干法处理两种。

  湿法处理流程长,能耗大,成本高,应用受到一定限制。但处理后产物的纯度、粒径和力度分布都较理想,产品均一。应用较多的是有机干法处理,而且多是预处理,主要处理方法是在超微细气流粉碎时,向被粉碎的二氧化硅中加入一定量的有机处理剂,利用气流粉碎时的高度湍动性或高温,达到表面处理的目的。也可用捏合机或高速搅拌机进行处理,但效果较差。表面处理剂可用水或溶剂稀释到一定的浓度。

  主要处理剂由各种硅烷衍生物、硬脂酸盐类、钛酸脂偶联剂、高铝酸盐类偶联剂、石蜡、铝系偶联剂、有机硅等。在美国硬脂酸盐类占用量达50%,硅烷衍生物占35%。

  选择表面改性剂一般要注意如下几个原则:

  1)有表面起作用的官能团,与基本结构相近;

  2)表面张力相匹配;

  3)内聚能相近,有相容的扩散层;

  4)界面上的粘度相近。

  沉淀二氧化硅的表面改性的研究,在我国已从大专院校、科研院所发展到工矿企业,如广州市人民化工厂近年来用甲基氯硅烷对沉淀二氧化硅进行表面处理,已成功地开发了二个疏水二氧化硅品种,即用作碳酸氢钠干粉灭火剂的疏水二氧化硅和硅橡胶补强填充用疏水二氧化硅,取得了可喜成效。

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