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气相二氧化硅增稠触变性及其应用

作者:上海凯茵化工 时间:2021-04-28 14:41:07 来源网址:http://www.shkingchem.com/

气相二氧化硅:

气相二氧化硅(俗称:气相法白炭黑),是由卤硅烷在氢氧焰中高温水缩合而得到的一种极其微细的纳米级无定型二氧化硅。其粒径小、粒度分布均匀、比表面积大,具有很高的表面活性。

气相二氧化硅表面羟基

气相二氧化硅通常状态下是一种“烟雾状”蓬松的白色粉末,而在微观状态下,它是一种三维的“链状”结构(枝状结构),表面具有大量的硅羟基。


气相二氧化硅在电镜下呈现三维网状结构

也正是由于气相二氧化硅独特的结构特性,使得气相二氧化硅具有优异的增稠触变性能。

气相二氧化硅增稠触变性机理:

气相二氧化硅的表面具有大量的硅羟基。这些硅羟基的存在,不仅使得二氧化硅之间可以形成氢键作用而连在一起,形成一个二氧化硅网络。而且硅羟基也可以与基体(如极性液体或高分子材料等)之间形成氢键作用。这样,在体系中就形成了一个二氧化硅和基体之间的“互穿网络”,从而呈现出良好地增稠性;而形成网络的氢键和物理吸附作用力,又是一种相对较弱的作用力,使得在剪切力的作用下,网络又容易被破坏,从而使体系粘度迅速下降;剪切力消除后,网络迅速恢复,体系粘度迅速增加,呈现出良好地触变性。

增稠触变性也是气相二氧化硅应用领域最广的特性之一。

例如在涂料、油漆行业中,气相二氧化硅作为良好的流变助剂,既能增加体系粘度,同时又便于粉刷施工,防止涂料流挂。

在胶粘剂中,气相二氧化硅的增稠触变性能够有效提升粘接强度,防止固话期间流挂。

在胶体电池领域,通过高速搅拌,把气相二氧化硅分散到电解液中,气相二氧化硅优异的增稠触变性,可以使得电解液在初期粘度很低,流动性很好,便于灌胶;而灌胶完静置一段时间,则变成胶体状电解质,避免电池漏液,改善电池的充放电性能及电池寿命等一系列性能。

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