《气硅的应用和性能分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《气硅的应用和性能分析（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 气硅的应用和性能分析一、总体介绍气相法二氧化硅从结构上分为亲水性和疏水性两种，亲水和疏水气硅的作用原理大体上都是靠气硅表面的羟基和树脂、单体以及气硅之间形成氢键，构成三维网状结构，达到相关的作用。疏水性气硅除了气硅表面羟基外，主要是依靠气硅表面经过改性的烷基之间缠绕构成三维网状结构。所以，亲水性气硅只能用于极性较低的体系内（高极性下无法形成氢键） ，而疏水性气硅主要用于极性较高的体系内（可以依靠改性的烷基缠绕起作用） 。在胶粘剂和复材行业还要根据客户的要求选择粒径、表面改性种类（二甲基二氯硅烷，六甲基二硅氮烷等） 。不论亲水性还是疏水性，粒径越大越好分散；粒径越小，气硅作用效果越好。即气硅的
2、作用来源于气硅微粒表面的硅羟基和改性基团，单位面积上硅羟基和改性基团数量越多，作用越明显。溶剂型体系中气硅能发挥良好作用取决于分散和添加的顺序，运用锯齿形齿盘时，气硅的分散线速度要达到 7m/s 以上，通常建议 8-10m/s,计算公式如下：Vp (m/s)= w (rpm). (cm). . 6000-1圆周速度转速圆盘直径6000 -1高强度研磨、砂磨、介质磨和辊压机的分散能力充分，同时也是被推荐用来分散高比表面积类型（300m2/g）的气硅产品，也适用于要求最高的增稠效率、最佳的长期稳定性、最好的细度和光泽（涂料、指甲打磨等）的产品水性体系内气硅的分散比较容易，5-7 米/秒的分散速度就
3、可以分散。在液体中，气硅主要起的作用就是增稠、触变、防沉、抗流挂、补强这几个方面的作用。低极性体系相同条件下，亲水性气硅增稠效率高，同等重量的QS-102 的增稠效率是 DM-10 的四倍左右， 所以需要问客户产品的树脂极性、粘度要求等情况，然后再选择型号。二、各个行业的简单应用1、涂料、油墨无论是在溶剂型涂料、还是水性涂料中，都应采用有效的设备：如高速搅拌机、球磨机、珠磨机来分散气硅，但其分散方法因体系而异。气硅的作用包括：增稠、触变、抗流挂、增加颜料的稳定性。疏水性气硅会有一定的抗腐蚀性。涂料的种类大体上分为：木器漆、金属漆、防腐漆、卷材漆、船舶漆、塑胶漆等。使用的树脂包括：醇酸、环氧、丙
4、烯酸、聚氨酯这几大类。1）添加方式：通常建议气硅应在树脂加入后加入，经过 5-10min 分散后再加入其他组分。或者先将气硅制成母料，实验表明：用球磨机可制成 5-8%的预凝胶（以固体份计） ，然后再稀释至体系最终所需添加的浓度。在涂料中（全部配方）中一般添加 0.2-1.0%的气硅（亲水性添加量少，疏水性会多些，但具体添加量因涂料种类、配方而异。2）气硅可用于各种涂层，如底涂、中涂、面涂；色漆、清漆等。玻璃鳞片树脂中只能使用 PM-20.涂料推荐牌号：QS-102,QS-30,QS-40,QS-20，DM-10，DM-30，PM-202、粘合剂和密封胶：1）气硅在粘合剂和密封胶内祈祷的作用主
5、要包括：在施工性能上：触变性、屈服点、粘度控制、补强作用、防流挂、防沉降、喷涂性能、粘结强度；调节流变性能：触变性、提高粘度、假塑性、屈服点、粘弹性；提高机械强度：抗张强度、断裂延伸率、抗撕裂性、硬度；高极性体系内，只能用疏水性产品，M 值越高，改性程度越高，可应用的极性越高。疏水性的气硅的透明性都很好。 需要根据客户的产品种类、流动控制、粘度、涂布要求选定型号。分散设备包括：三辊、压力混合机、压力挤出机、行星式分散机、行星式混合器、捏合机2）主要应用方向种类 推荐型号 作用 添加量，%风机叶片 QS-102，QS-20，QS-30，QS-40调节高触变性；涂布过程中保持触变性；在垂直和倾斜表
6、面无垂流0.5-1.0电子产品线路板QS 系列，DM-10，DM-30。PCB 油墨内主推DM-30高速涂布；产生液滴外型重复性好；初始粘性好 0.3-2.0双组份环氧胶（高极性体系，不用亲水型）PM-20，KS-20SC 有效产生触变性；储存稳定性好；涂布施工性优异 2.0-5.0单组份环氧胶（高极性体系，不用亲水型）PM-20，KS-20SC 有效产生触变性；储存稳定性好；涂布施工性优异 2.0-5.0乙烯基树脂类粘合剂（极高极性体系） PM-20有效产生触变性；储存稳定性好；涂布施工性优异 2.0-5.0双聚氨酯密封胶（高极性体系）DM-10,DM-30,PM-20， KS-20有效产生
7、触变性；储存稳定性好；涂布施工性优异 2.0-3.0单聚氨酯密封胶（高极性体系） DM-10, QS-10有效产生触变性；补强；储存稳定性好；涂布施工性优异2.0-3.0硅橡胶（RTV-1，RTV-2，LSR）QS 系列，DM 系列，HM-20，HM-30S有效产生触变性；补强；储存稳定性好；涂布施工性优异，透明性好。5.0-10.0双组份聚硫 DM-10，PM-20 有效产生触变性；补强。 1.0-3.0单组份聚硫 QS-10，QS102 有效产生触变性；补强。 1.0-3.0单组份有机硅胶 QS-10，DM-10 有效产生触变性；补强。 5.0-12.0PVC 塑溶胶 QS 系列 有效产生
8、触变性；补强。 1.0聚丙烯酸酯 QS-102，DM-10 有效产生触变性；补强。 2.0-4.0丁基橡胶 QS 系列 有效产生触变性；补强。 1.0-2.03、气硅在塑料中应用1）简介：不论是亲水性还是疏水性的气相二氧化硅， 主要作为助剂应用于聚合物， 聚合物复合材料和工程塑料，提供流变控制，触变效果，防止不同颜色发生窜色， 抗粘连，抗沉降，作为粉状聚合物和树脂的助流剂，或赋予体系更强的防水效果。在热塑性聚合物中添加气相二氧化硅，可以降低 MFR(熔融流动率)，提高加工性, 并且防止受热过程中出现滴液 (如:电缆 )。在粉状和颗粒状聚合物和树脂中，气相二氧化硅和可提高产品的自由流动性并防止结
9、块， 控制产品静电荷带电， 同时，也作为产品熔融过程中加工助剂。在弹性体中，气相二氧化硅和提供补强作用，以及硬度，机械强度，和耐热稳定性。2）应用塑料类型 推荐牌号 作用 添加量%聚乙烯（粉末） DM-10,HM-20,HM-30 自由流动性,防结块,防静电 0.1-0.3聚乙烯（电缆） QS-30，QS-40，DM-10 防止水草纹,补强,防止液滴出现 0.3-0.5聚乙烯（泡沫） QS-20，QS-30，KS-20 成核剂,自由流动性,防结块,抗静电,泡沫硬度 0.2-1.5聚乙烯（薄膜） HM-20L,HM-30S,KS-20SC 红外线反射 2.0-5.0UHMWPE(薄膜隔板） QS
10、-102，QS-30，DM-10 吸收剂 3.0-10.0聚丙烯(粉末） QS-102，QS-30，HM-30S 自由流动性,防结块,防静电,避免潮气,疏水性 0.1-0.5聚丙烯（泡沫） QS-20，QS-30 成核剂,自由流动性,防结块,抗静电,避免潮气,泡沫硬度,疏水性 0.2-1.5EPDM 聚合物颗粒 QS-102，DM-10 抗粘连,自由流动性,防结块,耐刮擦 0.3-6.0聚苯乙烯泡沫 DM-10，HM-20L,HM-30S 自由流动性,防结块,防静电,避免潮气,疏水性,成核剂 0.2-0.3硬质聚氯乙烯粉末 DM-10，HM-20L,HM-30S 自由流动性,防结块,防静电,避
11、免潮气,疏水性 0.2-0.3硬质聚氯乙烯压制薄膜 QS-102 防止不同颜色加工窜色,平整性 0.1-1.0硬质聚氯乙烯粘合剂 QS-102,QS-20.QS-30，DM-30流变控制,触变性,防沉降(在溶剂中预分散） 1.0-4.0硬质聚氯乙烯吹制剂 QS-102，DM-10,HM-30S 自由流动性,防结块,防静电,避免潮气,疏水性 1.0-3.0塑性聚氯乙烯塑溶胶 QS 系列，DM-10，DM-30，PM-20 流变控制,触变性,防沉降,防流挂,附着力提高,耐腐蚀,疏水性 0.5-1.5塑性聚氯乙烯电缆原料 QS-20，QS-30 提高介电性能 1.5-2.0塑性聚氯乙烯压平薄膜 QS
12、-102，QS-20，QS-30，DM-10.DM-30 防流淌,防粘连,平整性 0.4-1.0塑性聚氯乙烯泡沫 QS-102，QS-20，QS-30 成核剂 0.2-0.3塑性聚氯乙烯烧结粉末 QS-102，DM-10，HM-30S 自由流动性,防结块,防静电,避免潮气,疏水性 0.2-1.0塑性聚氯乙烯鞋底 QS-102，QS-20 透明性,邵尔硬度,耐磨 1.0-5.0塑性聚氯乙烯手套 QS-102，QS-20 流变控制,触变性,防沉降 0.5-1.5聚偏氟乙烯薄膜隔板 DM-10，HM-20L,HM-30S 吸收剂,介电性能 1.0-4.0聚醋酸乙烯粘合剂 QS-102，QS-20，Q
13、S-30 流变控制,触变性,防沉降 1.0-4.0聚醋酸乙烯砂浆 QS-102，QS-20，QS-30，DM-10.DM-30 自由流动性,防结块 ,避免潮气,疏水性，储藏稳定性 0.2-1.5丙烯酸树脂（液态） QS-102 流变控制 1.0-3.0热塑性聚氨脂-TPU(薄膜） DM-10, 防粘连 ,表面干燥,平整性,避免潮气,疏水性 0.2-0.5热塑性聚氨脂-TPU（颗粒） DM-10 自由流动性,防结块 ,避免潮气,疏水性 0.2-0.5热塑性橡胶-TPR(颗粒） DM-11, 自由流动性,防结块,避免潮气,疏水性 0.2-0.5聚丙烯腈-PAN(纤维) QS-102 防滑 0.5-
14、1.0聚酰胺-PA(纤维） QS-102 抗撕裂性 0.5-1.0聚脂-PES(纤维） QS-102，QS-20 自由流动性,防结块,耐刮擦 0.3-2.0聚氨脂,Spandex(纤维） QS-102，QS-20，DM-10 流变控制,防结块,成核剂,结晶性 0.2-2.04、各类复合材料：1）简介气硅在各种复合材料中主要重用包括：控制体系的流变性、增加体系的耐磨性和硬度、增加各种粉体的流动性，以及使用疏水气硅来到到一定的介电性能、潮气控制和疏水性。通常是使用行星式搅拌器、带式混合机、珠磨机、高速搅拌和捏合机来达到将气硅和其他原料的混合。2）各种应用材料种类 推荐牌号 作用 添加量%铸造用环氧
15、树脂 QS-102，QS-20，DM-30S.KS-20SC 流变控制,触变性 0.2-1.0集成电路用环氧树脂 QS-102，QS-20，DM-10.KS-20SC 自由流动性,防结块,避免潮气,疏水性 0.3-1.5EMC 浇筑用环氧树脂 QS-102，QS-20，DM-30S.KS-21SC 自由流动性,防结块,避免潮气,疏水性 0.3-1.5环氧树脂烧结粉末 DM-10,HM-30S 自由流动性,防结块,避免潮气,疏水性 0.2-1.0固化剂-PAA PM-20，KS-20SC 流变控制,触变性 1.0-4.0甲基丙烯酸脂(人造大理石） PM-20，KS-20SC流变控制,触变性,防沉
16、剂,耐磨性,硬度 1.0-8.0层压树脂、胶衣树脂 QS-102，QS-20，QS-30，QS-40，DM-10 流变控制,触变性,防沉剂,耐磨性,硬度 1.0-15.0乙烯基脂树脂 PM-20，KS-20SC 流变控制,触变性,防沉剂,耐磨性,硬度 0.5-15.0聚氨脂泡沫 QS-102，QS-20，DM-10，DM-30，HM-30S 流变控制,硬度,成核剂 0.5-2.5铸模用三聚氰铵-甲醛树脂 QS-102，QS-20，DM-10 自由流动性,防结块 ,潮气控制,介电性能,疏水性 0.5-1.0铸模用酚醛树脂 QS-102，DM-10，KS-20SC 自由流动性,防结块 ,潮气控制,介电性能,疏水性 0.5-1.0铸模用尿醛树脂 DM-10，KS-20SC 自由流动性,防结块 ,潮气控制,介电性能,疏水性 0.5-1.0高阻隔涂布液 QS-102,QS-20，QS-30 阻止氧气进入包装袋内 2.0-
