บทความหนึ่งจะพาคุณไปสู่ความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับสารตัวเติมโพลีเมอร์ - ซิลิกา (SiO2)

ซิลิคอนไดออกไซด์ SiO2มักจะมีผลกระทบที่สำคัญต่อประสิทธิภาพของระบบ ไม่ว่าจะเป็นยางซิลิโคน ฟิล์มบาง หรือวัสดุบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์

แม้ว่าสูตรทางเคมีคือ SiO2 แต่รูปร่างและมูลค่าของมันแตกต่างกันอย่างมากเนื่องจากกระบวนการผลิตที่แตกต่างกัน สิ่งที่พบบ่อยในสาขาวิศวกรรม ได้แก่ :

1. ผงซิลิกาที่เป็นก๊าซ

มันเกิดขึ้นได้อย่างไร: ซิลิคอนเฮไลด์ (เช่น ซิลิคอนเตตราคลอไรด์) ถูกเผาที่อุณหภูมิมากกว่า 1,000 องศาเซลเซียสในเปลวไฟไฮโดรเจนออกซิเจน

สัณฐานวิทยาด้วยกล้องจุลทรรศน์: มีขนปุยมาก ไม่ใช่ลูกบอลกลม แต่เป็นสารที่ตกตะกอนเชื่อมต่อกันเหมือนกิ่งก้านของต้นไม้ (กิ่งก้านสามมิติ) โดยมีพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่

คุณสมบัติ: เบามาก ละเอียดมาก (ระดับนาโนเมตร) บินง่ายมาก ราคาสูง

คุณสมบัติที่สำคัญ: ตัวเติมที่มีโครงสร้างโดดเด่น

2. ซิลิกาตกตะกอน

แหล่งที่มา: โซเดียมซิลิเกต (แก้วน้ำ) และกรดเกิดปฏิกิริยาเคมีและตกตะกอนในสารละลายที่เป็นน้ำ

สัณฐานวิทยาด้วยกล้องจุลทรรศน์: เป็นเม็ดหรือรวมกัน โดยมีพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ แต่โครงสร้างไม่ได้เกินจริงเท่ากับวิธีเฟสก๊าซ ปริมาณน้ำสูงกว่าวิธีที่ใช้แก๊ส

สิ่งอำนวยความสะดวก: ต้นทุนต่ำ ปรับแข็งแกร่ง

คุณสมบัติที่สำคัญ: ตัวเติมฟังก์ชันขับเคลื่อนที่คุ้มค่า

3. ผงซิลิกาไมโครผสมทรงกลม (ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์)

แหล่งที่มา: การหลอมผงควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงด้วยเปลวไฟที่มีอุณหภูมิสูง โดยใช้แรงตึงผิวเพื่อเปลี่ยนให้เป็นทรงกลมที่สมบูรณ์แบบ จากนั้นจึงทำให้เย็นลง

โครงสร้าง: ลูกบอลทรงกลมขนาดไมโคร/ซับไมครอนที่มีพื้นผิวเรียบเป็นพิเศษ

คุณสมบัติ: การไหลลื่นดีเยี่ยม ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวจากความร้อน (CTE) ต่ำมาก และฉนวนไฟฟ้าที่น่ากลัวอย่างยิ่ง

คุณสมบัติที่สำคัญ: สัณฐานวิทยาขับเคลื่อนสารตัวเติมระดับไฮเอนด์

ความแตกต่างระหว่างซิลิกาเฟสก๊าซและซิลิกาตกตะกอนในแง่ของการใช้งานอยู่ที่กลไกที่แตกต่างกันในการควบคุมประสิทธิภาพของระบบ: ซิลิกาเฟสก๊าซเป็นเลิศในการสร้างโครงสร้างเครือข่ายสามมิติอัจฉริยะเพื่อให้บรรลุการควบคุมรีโอโลยี เช่น การทำให้หนาขึ้นและทิกโซโทรปี วิธีการตกตะกอนของซิลิกามุ่งเน้นไปที่การให้สารตัวเติมที่ใช้งานได้ เช่น การเสริมแรงและการรองรับผ่านโครงสร้างที่มีรูพรุนและกิจกรรมของพื้นผิว

ด้านล่างนี้ ฉันได้เปรียบเทียบข้อมูลประสิทธิภาพหลักในด้านแอปพลิเคชันต่างๆ โดยหวังว่าจะแสดงให้เห็นถึงข้อดีที่เกี่ยวข้องกันมากขึ้น

แอปพลิเคชัน	ผลเปรียบเทียบ	ซิลิกาเฟสแก๊ส	ซิลิกาตกตะกอน
การเสริมแรงด้วยยางซิลิโคน	ผลการเสริมแรง	แข็งแรงมากสามารถเพิ่มความแข็งแรงของยางซิลิโคนได้ 5-10 เท่า	ผลการเสริมแรงเป็นสิ่งที่ดี แต่มักจะต่ำกว่าผลิตภัณฑ์เฟสก๊าซ
การควบคุมรีโอโลจีของสารเคลือบ	ความหนาและ thixotropy	ยอดเยี่ยม ด้วยการเติม 2% ความหนืดเฉือนต่ำสามารถทะยานจาก 460 cP ถึง 12600 cP และค่า thixotropy สามารถเข้าถึงได้สูงถึง 4.53	มันมีผลทำให้หนาขึ้น แต่คุณสมบัติ thixotropy และป้องกันการหย่อนคล้อยของมันมักจะด้อยกว่าวิธีของเฟสแก๊ส
ยางและยาง	ความต้านทานการหมุน	ประสิทธิภาพการเสริมแรงที่ดีเยี่ยม	ลดลงอย่างเห็นได้ชัด ดัชนีความต้านทานการหมุนของยางที่ใช้วิธีการตกตะกอนประสิทธิภาพสูงสามารถลดลงได้ 20-30% เมื่อเทียบกับคาร์บอนแบล็กธรรมดา
	ความต้านทานการสึกหรอ	สามารถปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอได้อย่างมาก	ปรับปรุงอย่างเห็นได้ชัดสามารถลดอัตราการสึกหรอของยางได้ 15-20%
	ด้ามจับพื้นที่ชุ่มน้ำ	สามารถปรับปรุงการยึดเกาะของ Wetland ได้อย่างมาก	การปรับปรุงที่มีประสิทธิภาพสามารถเพิ่มการยึดเกาะพื้นที่ชุ่มน้ำได้มากกว่า 9%
แอพพลิเคชั่นฟังก์ชั่นพิเศษ	ตัวพาของเหลวถึงผง	ความสามารถในการรองรับน้ำมันที่สูงมาก สามารถดูดซับยาเหลวได้มากถึง 1.5 เท่าของน้ำหนักของตัวเอง พร้อมความสามารถในการไหลของผงและคุณสมบัติการเติมที่ดีขึ้น	ความสามารถในการโหลดน้ำมันค่อนข้างต่ำ และความสามารถในการไหลของผงที่แข็งตัวนั้นไม่ดีเท่ากับวิธีเฟสแก๊ส
	สารเสียดสียาสีฟัน	ไม่ค่อยได้ใช้มาก	การใช้งานหลักที่มีค่าแรงเสียดทาน RDA ปานกลาง (100-150) และการดูดซึมน้ำ (>50 มล./20 ก.) สามารถทำความสะอาดฟันได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ทำลายเคลือบฟัน

ความแตกต่างในข้อมูลเหล่านี้ถูกกำหนดโดย "พื้นหลัง" ที่แตกต่างกันของวัสดุสองชนิด:

ซิลิกาที่เป็นก๊าซเป็น "เจ้าแห่งกระแสวิทยา" โดยมีขนาดอนุภาคปฐมภูมิที่เล็กมาก (ในช่วงนาโนเมตร) มีความบริสุทธิ์สูงมาก และคุณสมบัติพื้นผิวทำให้สามารถสร้างเครือข่ายพันธะไฮโดรเจนที่แข็งแกร่งในระบบที่ไม่มีขั้วได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้นในสถานการณ์ที่ต้องการการควบคุมพฤติกรรมของของไหลอย่างแม่นยำ เช่น การป้องกันการหย่อนคล้อยของสีคุณภาพสูง การป้องกันการตกตะกอนของกาว การเสริมแรงด้วยยางซิลิโคน ฯลฯ จึงเป็นทางเลือกที่ไม่สามารถทดแทนได้

ซิลิกาวิธีการตกตะกอนเป็น "ราชาแห่งสารตัวเติมเชิงฟังก์ชัน" โดยมีอัตราส่วนประสิทธิภาพด้านต้นทุนสูง (ประมาณ 1/5 ถึง 1/3 ของต้นทุนของวิธีเฟสก๊าซ) และด้วยการปรับกระบวนการสังเคราะห์ พื้นที่ผิวจำเพาะ ค่าการดูดซับน้ำมัน ขนาดรูพรุน และพารามิเตอร์อื่นๆ จึงสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างยืดหยุ่นเพื่อตอบสนองความต้องการที่แตกต่างกัน ดังนั้น ความต้องการผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมจำนวนมากที่มีความอ่อนไหวต่อต้นทุนและหลากหลาย เช่น ยางรถยนต์ พื้นรองเท้า ยาสีฟัน อาหารสัตว์ ฯลฯ จึงครองส่วนแบ่งตลาดมากกว่า 90%

SAT NANO คือซัพพลายเออร์ซิลิกาเฟสก๊าซและผงซิลิกาตกตะกอนที่ดีที่สุดในจีน หากคุณมีคำถามใดๆ โปรดติดต่อเราที่ sales03@satnano.com