Ahoj! Ako dodávateľ pyrogénneho oxidu kremičitého som v poslednej dobe dostával veľa otázok o odolnosti proti oderu materiálov s výplňou z pyrogénneho oxidu kremičitého. Tak som si povedal, že si sadnem a napíšem tento blog, aby som sa podelil o všetko, čo o ňom viem.
Najprv si povedzme, čo je dymový oxid kremičitý. Mikronizovaný oxid kremičitý je syntetický amorfný oxid kremičitý vyrábaný vysokoteplotnou hydrolýzou chloridu kremičitého v kyslíkovodíkovom plameni. Je super jemný, s veľmi veľkým povrchom a má niektoré celkom úžasné vlastnosti. Môžete si pozrieť našeMikronizovaný oxid kremičitý (1250 - sieťovina)pre viac podrobností o jednom z našich obľúbených produktov.
Teraz, keď hovoríme o odolnosti proti oderu, máme na mysli schopnosť materiálu odolávať opotrebovaniu spôsobenému trením, trením alebo škrabaním. Toto je kľúčová vlastnosť v mnohých priemyselných odvetviach, ako je automobilový priemysel, letecký priemysel a dokonca aj spotrebný tovar.
Ako teda mikronizovaný oxid kremičitý zlepšuje odolnosť materiálov proti oderu? No a jedným z hlavných dôvodov je jeho posilňujúci účinok. Keď sa do materiálu pridá mikronizovaný oxid kremičitý, vytvorí v matrici trojrozmernú sieťovú štruktúru. Táto sieť pomáha rovnomernejšie rozložiť napätie na materiál, keď je vystavený abrázii.
Vezmime si ako príklad gumu. V kaučukových zmesiach pôsobí pyrogénny oxid kremičitý ako spevňujúce plnivo. Častice pyrogénneho oxidu kremičitého interagujú s molekulami gumy prostredníctvom fyzikálnych a chemických väzieb. Tieto interakcie zabraňujú tomu, aby sa gumové reťaze ľahko posúvali okolo seba, keď dochádza k treniu. Vďaka tomu sa guma stáva odolnejšou voči oderu.
Ďalším faktorom je vysoký povrch pyrogénneho oxidu kremičitého. Veľký povrch umožňuje viac kontaktných bodov medzi časticami mikronizovaného oxidu kremičitého a materiálom matrice. Tento zvýšený kontakt zvyšuje medzifázovú adhéziu medzi plnivom a matricou. Keď sa materiál obrusuje, silná medzifázová adhézia pomáha udržiavať častice plniva na mieste, čo zase zlepšuje celkovú odolnosť proti oderu.
V náteroch môže pyrogénny oxid kremičitý tiež zohrávať veľkú úlohu pri zvyšovaní odolnosti proti oderu. Keď sa pridá do náterovej formulácie, môže zvýšiť tvrdosť náteru. Je menej pravdepodobné, že tvrdší povlak bude poškriabaný alebo opotrebovaný abrazívnymi silami. Okrem toho môže mikronizovaný oxid kremičitý zlepšiť vyrovnávacie a tokové vlastnosti povlaku, čo vedie k rovnomernejšiemu a hladšiemu povrchu. Hladký povrch zažíva menšie trenie počas oderu, čo ďalej prispieva k lepšej odolnosti voči oderu.
Ale nie je všetko len slnko a dúha. Pri používaní siliky na zlepšenie odolnosti proti oderu existujú určité problémy. Jedným z hlavných problémov je disperzia mikronizovaného oxidu kremičitého v matrici. Častice pyrogénneho oxidu kremičitého majú tendenciu aglomerovať kvôli ich vysokej povrchovej energii. Ak aglomeráty nie sú správne rozptýlené, môžu pôsobiť ako slabé miesta v materiáli, čím sa znižuje jeho odolnosť proti oderu namiesto toho, aby sa zlepšovala.
Na prekonanie tohto problému musíme použiť vhodné techniky rozptylu. Napríklad na rozbitie aglomerátov a zabezpečenie rovnomernejšej distribúcie mikronizovaného oxidu kremičitého v matrici možno použiť miešanie s vysokým strihom. Niekedy používame aj dispergačné činidlá, ktoré pomáhajú znižovať povrchovú energiu častíc pyrogénneho oxidu kremičitého a bránia opätovnému zhlukovaniu.
Množstvo pyrogénneho oxidu kremičitého pridaného do materiálu je tiež dôležité. Existuje optimálna úroveň zaťaženia na dosiahnutie najlepšej odolnosti proti oderu. Ak sa pridá príliš málo pyrogénneho oxidu kremičitého, spevňujúci účinok nemusí byť dostatočne významný. Na druhej strane, ak sa pridá príliš veľa, môže to viesť k zvýšeniu viskozity, čo môže sťažiť spracovanie materiálu. Môže tiež spôsobiť zníženie iných vlastností, ako je pružnosť a predĺženie.
V rôznych priemyselných odvetviach sa požiadavky na odolnosť proti oderu líšia. Napríklad v automobilovom priemysle musia mať pneumatiky vynikajúcu odolnosť proti oderu, aby bola zabezpečená dlhá životnosť. V behúňoch pneumatík sa často používajú kaučukové zmesi plnené pyrogénnym oxidom kremičitým, aby sa zlepšila ich odolnosť proti opotrebovaniu. V leteckom a kozmickom priemysle musia komponenty odolať drsným letovým podmienkam vrátane vysokorýchlostného prúdenia vzduchu a potenciálnych nárazov. Na tieto komponenty je možné aplikovať povlaky s pyrogénnym oxidom kremičitým, aby boli chránené pred oderom.
Pokiaľ ide o spotrebný tovar, produkty, ako sú obaly na smartfóny, obaly na notebooky a dokonca aj topánky, môžu ťažiť zo zlepšenej odolnosti proti oderu, ktorú poskytujú materiály plnené pyrogénnym oxidom kremičitým. Oderuvzdornejšie puzdro môže ochrániť váš telefón pred poškriabaním a preliačením, zatiaľ čo topánka s lepšou oderuvzdornou podrážkou môže vydržať dlhšie.
Ak teda pôsobíte v odvetví, ktoré vyžaduje materiály s dobrou odolnosťou proti oderu, dymový oxid kremičitý by pre vás mohol byť skvelou voľbou. My, ako dodávateľ pyrogénneho oxidu kremičitého, máme širokú škálu produktov, ktoré vyhovujú vašim špecifickým potrebám. Či už hľadáte konkrétnu triedu pyrogénneho oxidu kremičitého alebo potrebujete poradiť, ako ho použiť vo vašej aplikácii, sme tu, aby sme vám pomohli.
Ak máte záujem dozvedieť sa viac o našich produktoch z pyrogénneho oxidu kremičitého alebo chcete prediskutovať potenciálny nákup, neváhajte nás kontaktovať. Vždy sa radi porozprávame a uvidíme, ako môžeme spolupracovať na zlepšení odolnosti vašich materiálov proti oderu.
Referencie
- "Silica - Reinforced Elastomers: Science and Technology" od RA Weissa a Y. Tanaku
- "Príručka plnív a výstuží pre plasty", ktorú vydali HS Katz a JV Milewski