Пірогенний кремнезем HDK®
Пірогенний кремнезем - синтетичний аморфний діоксид кремнію (SiO2, CAS 112945-52-5), одержуваний високотемпературним полум'яним гідролізом тетрахлориду кремнію (SiCl4) при 1000-1100°C. У ході реакції формуються первинні частинки діаметром 7-40 нм, що агломеруються в розгалужені ланцюгові структури з питомою поверхнею (BET) 50-400 м²/г. Вміст SiO2 - не менше 99,8%; продукт не містить кристалічних форм (кварц, кристобаліт), що виключає силікогенну активність на відміну від природних кремнеземів.
Марки HDK® випускаються у двох поверхневих виконаннях:
- Гідрофільні марки (HDK® N20, T30 та ін.): нативна поверхня з силанольними групами (Si-OH), легко диспергуються в полярних системах. HDK® N20: питома поверхня 200 м²/г, універсальний загусник і підсилювач. HDK® T30: 300 м²/г, підвищена загущувальна ефективність. Застосовуються в силіконових каучуках HTV/RTV, водних фарбах і адгезивах.
- Гідрофобні марки (HDK® H-серія): поверхня оброблена гексаметилдисилазаном (HMDS) або ПДМС, кут змочування водою понад 100°, стабільні в неполярних середовищах. Питома поверхня 150-300 м²/г. Застосовуються в ПУ-системах, епоксидних компаундах, ЛФМ на розчинниках і протизлежувальних добавках для гідрофобних порошків.
Порівняно з осадженим кремнеземом пірогенні марки HDK® мають переваги: чистота SiO2 понад 99,8% виключає домішки Al, Na і важких металів, критичні для електроніки та медицини; відсутність вологи в частинках забезпечує стабільність двокомпонентних платинових систем; вища питома поверхня дає загущувальний ефект при введенні 1-3% проти 3-8% у осадженого аналога. Аморфний SiO2 зареєстрований як харчова добавка E551 (ЄС) і визнаний безпечним за FDA 21 CFR 182.90; нано-форма регулюється поправкою REACH 2018 щодо наноматеріалів при вмісті частинок менше 100 нм.
Вибір марки HDK® визначається трьома параметрами: полярність системи (гідрофільні для водних і силіконових, гідрофобні для органічних), потрібна в'язкість і тиксотропія (вища питома поверхня - сильніше загущення при рівному дозуванні), наявність харчових або медичних допусків. Рекомендується запитувати TDS на конкретну марку для уточнення дозування, режиму диспергування та сумісності з наповнювачами рецептури.
-
2623637619
-
2624288560
Яку марку HDK® обрати для загущення двокомпонентного силікону RTV-2? Для гідрофільних RTV-2 систем на основі полідиметилсилоксану обирають HDK® N20 (200 м²/г) або T30 (300 м²/г) у дозуванні 3-8% за масою. T30 дає вищу тиксотропію при тому самому дозуванні; N20 переважний при необхідності зберегти низьку в'язкість базової системи. Перед введенням рекомендується диспергувати кремнезем у базовому полімері на тривалковому млині або дисольвері під вакуумом для усунення агломератів.
Чи можна використовувати HDK® у харчових і медичних застосуваннях? Аморфний синтетичний SiO2 зареєстрований як харчова добавка E551 в ЄС і включений до переліку GRAS FDA (21 CFR 182.90). Для медичних виробів застосовують марки HDK® з підтвердженими токсикологічними профілями відповідно до ДСТУ ISO 10993 та регламентів МОЗ України. Нано-форма SiO2 (частинки менше 100 нм) потребує окремої оцінки ризиків за REACH 2018.
Як правильно ввести пірогенний кремнезем до складу лакофарбового матеріалу? Для отримання стабільного реологічного ефекту кремнезем диспергують у частині розчинника або зв'язуючого до однорідної пасти, потім вводять пасту в основний склад. Прямий ввід порошку в готовий матеріал дає недостатню дисперсність і нестабільну тиксотропію. Оптимальне дозування в ЛФМ - 0,5-2,5% залежно від марки; надлишок понад 3% різко підвищує в'язкість і ускладнює нанесення.