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段先健博士:气相二氧化硅的表面改性,你知多少?
2021年06月21日 发布 分类:行业要闻 点击量:157
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在橡胶、塑料、涂料、油墨油漆、电子等领域中,气相二氧化硅这种蓬松的白色粉末有着极为强烈的存在感。它是一种通过卤硅烷在氢氧焰中高温水解缩合而得到的一种超细粉体材料,由于制备方式迥异于其他二氧化硅产品,因此具有与其他二氧化硅产品不同的结构和独特的性能。

当气相二氧化硅在体系中分散后,由于其表面有大量硅羟基(Si-OH)自由能与基体差距较大,因此基于热力学驱动力,填料粒子为了降低表面过剩的自由能要自发地聚集,便会形成“近乎完美”的纳米粒子三维网络结构,使它表现出卓越的补强、增稠、触变、消光、防流挂等功效,应用范围相当广泛。

气相二氧化硅三维网状结构

但大家都知道,制备聚合物纳米复合材料时纳米粒子由于表面能高,粒子间极易团聚而一旦团聚,就很难再将它们打开、分散——气相二氧化硅也是如此,若不采取表面改性等手段,在硅羟基的相互吸引下原生粒子之间极易相互碰撞而聚集在一起,形成微米级的二氧化硅二次聚集体,二次聚集体之间进一步相互作用,形成尺寸较大的二氧化硅附聚体,影响气相法白炭黑在有机聚合物中的分散性、相溶性以及其增稠触变性能的发挥。

因此为了提高材料的综合性能和产品的附加值,对气相二氧化硅进行表面处理,改善在聚合物基体中的分散性与耐久性成为最上上策。据了解,表面改性主要是使二氧化硅粒子表面的活性羟基与有机化合物发生缩合反应而在二氧化硅表面覆盖一层有机分子,使二氧化硅表面由亲水性变为疏水性,从而改善二氧化硅与有机物分子之间的浸润性、分散性、界面结合强度。

若只从表面改性的原理上看,似乎能够与硅经基反应的物质都可以用作气相二氧化硅的表面处理剂,但在实际生产中远不止这么简单。但没关系,其实这时你需要的就是一个在行业中钻研多年的大佬为您指点迷津,比如说7月09-11日于广东东莞举办的“2021年全国二氧化硅材料技术创新与高端应用交流会”上,就有这样的机会!

届时,来自宜昌汇富硅材料有限公司段先健博士将带来题为《气相二氧化硅的功能改性及其应用》的报告。想向段博士请教的话,这可是一次绝好的机会,不要错过了噢!

关于报告人

1)长期从事超细粉体的制备技术、表面改性及应用研究,擅长无机/有机复合材料的开发及应用。

2)在超细粉体的制备和表面改性工艺及装置以及超细粉体应用方面申请专利20 余项(2项国际专利),获得中国专利优秀奖2项

3)参与国家、省、市科技项目10多项的研究。获得广东省科技进步三等奖1项, 湖北省科技进步三等奖1项,广州市科技进步二等奖1项。

4)参与国际标准制订2项;参与国家标准的制修订2项,主持团体标准制订1项。

粉体圈会务组


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