Пирогенный кремнезем HDK®
Пирогенный кремнезем - синтетический аморфный диоксид кремния (SiO2, CAS 112945-52-5), получаемый высокотемпературным пламенным гидролизом тетрахлорида кремния (SiCl4) при 1000-1100°C. В ходе реакции формируются первичные частицы диаметром 7-40 нм, агломерирующиеся в разветвлённые цепочечные структуры с удельной поверхностью (BET) 50-400 м²/г. Содержание SiO2 - не менее 99,8%; продукт не содержит кристаллических форм (кварц, кристобалит), что исключает силикогенную активность в отличие от природных кремнезёмов.
Марки HDK® выпускаются в двух поверхностных исполнениях:
- Гидрофильные марки (HDK® N20, T30 и др.): нативная поверхность с силанольными группами (Si-OH), хорошо диспергируются в полярных системах. HDK® N20: удельная поверхность 200 м²/г, универсальный загуститель и усилитель. HDK® T30: 300 м²/г, повышенная загущающая эффективность. Применяются в силиконовых каучуках HTV/RTV, водных красках и адгезивах.
- Гидрофобные марки (HDK® H-серия): поверхность обработана гексаметилдисилазаном (HMDS) или ПДМС, угол смачивания водой более 100°, стабильны в неполярных средах. Удельная поверхность 150-300 м²/г. Применяются в ПУ-системах, эпоксидных компаундах, ЛКМ на растворителях и антислёживающих добавках для гидрофобных порошков.
Перед осаждённым кремнезёмом пирогенные марки HDK® имеют ряд преимуществ: чистота SiO2 выше 99,8% исключает примеси Al, Na и тяжёлых металлов, критичные для электроники и медицины; отсутствие влаги в частицах обеспечивает стабильность двухкомпонентных платиновых систем; более высокая удельная поверхность даёт загущающий эффект при вводе 1-3% против 3-8% у осаждённого аналога. Аморфный SiO2 зарегистрирован как пищевая добавка E551 (ЕС) и признан безопасным по FDA 21 CFR 182.90; нано-форма регулируется поправкой REACH 2018 в части наноматериалов при содержании частиц менее 100 нм.
Выбор марки HDK® определяется тремя параметрами: полярность системы (гидрофильные для водных и силиконовых, гидрофобные для органических), требуемая вязкость и тиксотропия (выше BET - сильнее загущение при равной дозировке), наличие пищевых или медицинских допусков. Рекомендуется запрашивать TDS на конкретную марку для уточнения дозировки, режима диспергирования и совместимости с наполнителями рецептуры.
-
2623637619
-
2624288560
Какую марку HDK® выбрать для загущения двухкомпонентного силикона RTV-2? Для гидрофильных RTV-2 систем на основе полидиметилсилоксана выбирают HDK® N20 (200 м²/г) или T30 (300 м²/г) в дозировке 3-8% по массе. T30 даёт более высокую тиксотропию при той же дозировке; N20 предпочтителен при необходимости сохранить низкую вязкость базовой системы. Перед введением рекомендуется диспергировать кремнезем в базовом полимере на трёхвалковой мельнице или диссольвере под вакуумом для исключения агломератов.
Можно ли использовать HDK® в пищевых и медицинских применениях? Аморфный синтетический SiO2 зарегистрирован как пищевая добавка E551 в ЕС и включён в список GRAS FDA (21 CFR 182.90). Для медицинских изделий применимы марки HDK® с подтверждёнными токсикологическими профилями в соответствии с ДСТУ ISO 10993 и регламентами МОЗ Украины. Нано-форма SiO2 (частицы менее 100 нм) требует отдельной оценки рисков по REACH 2018.
Как правильно ввести пирогенный кремнезем в состав лакокрасочного материала? Для получения стабильного реологического эффекта кремнезем диспергируют в части растворителя или связующего до однородной пасты, затем вводят пасту в основной состав. Прямой ввод порошка в готовый материал даёт недостаточную дисперсность и нестабильную тиксотропию. Оптимальная дозировка в ЛКМ - 0,5-2,5% в зависимости от марки; избыток выше 3% резко повышает вязкость и затрудняет нанесение.