Пирогенный диоксид кремния: универсальная добавка для ЛКМ и промышленности

• 58
• Публикации

Пирогенный диоксид кремния, также известный как пирогенный кремнезем или «Аэросил», является одним из ключевых компонентов, используемых в производстве лакокрасочных материалов (ЛКМ) и в других промышленных отраслях. Эта высокотехнологичная добавка существенно улучшает свойства материалов и расширяет их возможности применения.

Что такое пирогенный диоксид кремния?

Пирогенный диоксид кремния — это наноматериал, состоящий из ультрамелких частиц кремнезема размером от 5 до 40 нанометров. Его получают путём высокотемпературного гидролиза паров четырёххлористого кремния (SiCl₄) в пламени водорода при температурах до 1800 °C.

Существует два основных типа пирогенного кремнезема:

• Гидрофильный, с высокой способностью к влагопоглощению;
• Гидрофобный, получаемый путём химической модификации гидрофильного материала с использованием силанов, силазанов или силоксанов, обладающий водоотталкивающими свойствами.

Особенностью всех пирогенных диоксидов кремния является их большая удельная площадь. Например, 18 граммов типичного пирогенного кремнезема покрывают площадь размером с футбольное поле.

Тиксотропия: ключевое преимущество для ЛКМ

Одним из важнейших свойств пирогенного кремнезема является способность придавать тиксотропные свойства материалам.

Тиксотропия — это временное снижение вязкости материала под действием механической нагрузки и восстановление первоначальной вязкости после её снятия.

Преимущества тиксотропии для ЛКМ:

• Стойкость к стеканию на вертикальных и наклонных поверхностях;
• Предотвращение расслоения материала;
• Стабильность при хранении;
• Защита от отделения жидкой фазы (сенерезис).

На графике ниже показана динамика изменения вязкости тиксотропного материала во времени при воздействии и снятии нагрузки:

Историческая справка

Технология производства пирогенного диоксида кремния была разработана в 1942 году химиком Гарри Клёпфером из компании Degussa AG (сейчас — часть Evonik Industries). Гарри Клёпфер изобрел процесс производства чрезвычайно «тонкого» диоксида кремния и представить себе не мог, что это станет первой главой его необычайной истории успеха, которая продолжается и по сей день.

Первоначально продукт создавался как альтернатива техническому углероду для армирования автомобильных шин. Метод высокотемпературного гидролиза, который позволил получить кремнезем с чрезвычайно тонкими частицами. В том же году компания Degussa получила первый патент на этот процесс, начав промышленное производство Аэросила в 1944 году.

С тех пор технология была значительно усовершенствована, а области применения расширились.

Применение пирогенного диоксида кремния

В настоящее время Аэросил используется для оптимизации продукции во многих различных секторах промышленности, от шин до фармацевтики. Например, он улучшает свойства материала изделий из технической резины, улучшает текучесть широкого спектра порошков, оптимизирует свойства текучести зубной пасты и даже может использоваться в качестве полироли для микрочипов.

Благодаря сильным абсорбционным и гигроскопичным свойствам, а также малому размеру и большой удельной поверхности его применяют в комбикормовой отрасли. Добавление пирогенного диоксида кремния в качестве наполнителя, что может значительно снизить тенденцию к слеживанию кормов и улучшить производительность. Это позволяет повысить эффективность производства и транспортировки.

Пирогенный диоксид кремния применяют при производстве удобрений для предотвращения колебаний влажности, что позволяет избегать слеживания удобрений. Даже в производстве лекарственных препаратов находит применение этот наноматериал. Благодаря малому размеру частицы и высокой биолого-химической стабильности, пирогенный диоксид кремния применяют в качестве вспомогательной добавки.

Компания ЭВЕРЕСТ предлагает на российском рынке широкий ассортимент пирогенного диоксида кремния от ведущих мировых производителей. Мы гарантируем стабильное качество, своевременные поставки и профессиональное техническое сопровождение.

Пищевая добавка Е297 — важный компонент пищевой промышленности

Применение изопропилового спирта

Характеристика и применение пропионата кальция