Características de Aplicação de Sílica em Revestimentos
No campo dos revestimentos, a sílica tem as funções de espessamento, tixotropia, anti-precipitação e extinção e pode melhorar a aplicabilidade do processo de revestimentos na produção, armazenamento, aplicação e após a cura. É um importante preenchedor funcional.
1. Use como auxílio reológico
O dióxido de silício possui um grande número de grupos hidroxila em sua superfície. Esses grupos hidroxila formam ligações de hidrogênio entre seus agregados. Quando são totalmente dispersos em revestimentos, formam uma estrutura de rede de dióxido de silício.
Por um lado, no processo de construção, a volatilização do solvente na borda do revestimento é mais rápida, resultando em tensão superficial desigual e fácil de fazer o revestimento se mover em direção à borda. A rede de sílica pode efetivamente impedir que o revestimento se mova e forme arestas e, ao mesmo tempo, evita que o revestimento fique suspenso no processo de cura e uniformiza o revestimento.
Por outro lado, o dióxido de silício pode formar ligações de hidrogênio, o que pode aumentar a viscosidade de cisalhamento baixo e médio do sistema, desempenhar um papel de espessamento e produzir fenômenos tixotrópicos. Portanto, o dióxido de silício é amplamente utilizado em sistemas oleosos.
Além disso, a sílica possui uma grande área superficial específica, alta energia superficial e é muito fácil de reunir. Para obter os melhores resultados, ele deve ser adequadamente disperso no processo de aplicação. Se a dispersão for insuficiente, a estrutura tridimensional da rede não poderá ser totalmente formada, mas a dispersão excessiva fará com que a estrutura da rede entre as partículas de sílica seja completamente destruída, mesmo que a força de cisalhamento seja interrompida por um longo tempo, sua estrutura de rede será ser difícil de recuperar.
No processo de produção de revestimentos, o tratamento de superfície da sílica, a maneira de adicionar sílica, a escolha do equipamento de dispersão etc. afetará o estado de dispersão da sílica gasosa nos revestimentos. De um modo geral, é melhor dispersar a sílica na pré-lama primeiro e depois colocar no pó para dispersar completamente.
2. Usado como agente anti-afundamento
A sílica tem um tamanho pequeno de partícula, uma grande área superficial específica e grupos de álcool silano na superfície. Esses álcoois de silano interagem com partículas de sílica adjacentes para formar ligações de hidrogênio.
A ligação de hidrogênio faz com que forme uma estrutura tixotrópica. A suspensão da sílica é devida à formação da estrutura da rede quando dispersa em solução. Essa estrutura de rede dificulta a coalescência e separação de fases das partículas no sistema. Ao mesmo tempo, o aumento da viscosidade do sistema também é benéfico para impedir o movimento dos componentes no sistema.
Como um agente anti-sedimentação ideal, por um lado, a sílica pirogenada é muito eficaz na prevenção da precipitação de pigmentos no sistema de pintura. Especialmente para o sistema de pasta de cores, a adição adequada melhorará significativamente a estabilidade da pasta de cores e pode reduzir a quantidade de dispersante umectante, de modo a melhorar a aplicabilidade da pasta de cores e reduzir a influência da pasta de cores no sistema de tinta . A ligação de hidrogênio faz com que forme uma estrutura tixotrópica.
Por outro lado, o efeito anti-sedimentação do dióxido de silício é muito benéfico para o armazenamento de revestimentos, especialmente alguns pigmentos, como pó metálico e folhas finas, são fáceis de precipitar e não podem ser completamente suspensos. O uso de dióxido de silício em fase gasosa pode garantir sua dispersão sem precipitação. De acordo com a fórmula total, a quantidade de sílica está na faixa de 0,4% a 0,8%, mas em casos especiais, como tinta rica em zinco, ela precisa ser aumentada para 2%.
3. Use como dispersante
No sistema de revestimentos em pó, devido ao pequeno tamanho de partícula e alta energia superficial da sílica, ele pode ser adsorvido na superfície dos revestimentos em pó e formar uma camada superficial na superfície dos revestimentos em pó para melhorar a dispersão e o desempenho de pulverização dos revestimentos. pode ser usado como dispersante.
É digno de nota controlar a adição de sílica, geralmente não superior a 1%. Como a propriedade tixotrópica do sistema é muito forte, a força de cisalhamento da borda não é suficiente quando o sistema está disperso e está congelado, o que afeta a eficiência da dispersão.
A sílica hidrofóbica é a melhor maneira de melhorar a adesão do dispersante às partículas de pó, porque pode maximizar a adsorção de partículas de pó na faixa de tamanho de mícrons pequenos. Ao mesmo tempo, por ser um produto hidrofóbico, pode reduzir a absorção de água ao cobrir as partículas de pó, o que pode impedir que o revestimento fique endurecido.
4. Use como um agente fosco
A sílica tem capacidade óbvia de dispersão da luz devido ao seu pequeno tamanho e estrutura de rede. Seu índice de refração é semelhante ao da maioria das resinas utilizadas na indústria de tintas, que é 1,46. Portanto, a sílica tem boas propriedades ópticas no verniz e se torna a primeira escolha de agente de extinção de tinta de alta qualidade.
Os principais parâmetros característicos que afetam o agente de extinção de sílica são o volume de poros (porosidade), tamanho médio das partículas e distribuição do tamanho de partículas, tratamento de superfície, etc. Para um determinado agente de extinção de sílica, sua eficiência de extinção aumenta com o aumento do volume de poros. O tamanho médio de partícula e a distribuição de tamanho de partícula da sílica desempenham um papel importante na redução do brilho dos revestimentos. Para um dado revestimento e espessura do filme, o efeito de extinção é o melhor quando o tamanho de partícula do agente de extinção corresponde à espessura do filme seco. Quanto mais estreita a faixa de frequência da distribuição do tamanho de partícula, maior a eficiência da extinção.
5. Outros recursos do aplicativo
(1) A superfície de sílica tratada com metilpropileno silano e adicionada a revestimentos de poliuretano pode desempenhar um papel de resistência ao atrito. A adição de 5% a 15% de sílica pirogenada, por um lado, está firmemente incorporada ao filme. As partículas dos agregados são parcialmente expostas à superfície dos revestimentos após a formação do filme, resultando em micro rugosidade. Essa microestrutura torna a superfície dos revestimentos antiderrapante e não aderente, e o coeficiente de atrito é aumentado consideravelmente em 10% a 35%. Ao mesmo tempo, as propriedades reológicas do revestimento e as propriedades ópticas do filme seco não são afetadas negativamente.
(2) A sílica também pode melhorar a resistência às intempéries e a riscos de revestimentos e a resistência de união entre revestimentos e substratos.
(3) O dióxido de silício possui fortes características de absorção ultravioleta e reflexão da luz infravermelha, o que pode melhorar o desempenho antienvelhecimento dos revestimentos.
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