60
47.22
48.51 2621
Yield point [Pa]=755.9 Yield point [Pa]=753.8
50
40 30 20
气硅润湿的条件 气硅分散的情况
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合理分散 HDK® 的两个步骤_1. 润湿
Step 1: 润湿 胶粘剂产品: - 体系粘度高 - 气硅添加量达到10%+ 所以需要更长的润湿时间
润湿: - 需要将气硅附聚体全部浸润 - 减少气硅附聚体之间的交互作用 - 润湿越好，分散更容易
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13 of xx
HDK® 产品的极性差异
极性强
中等极性
弱极性
HDK® T30/T40 HDK® N20
HDK® H13L HDK® H15
HDK® H18 HDK® H17
HDK® H20 HDK® V15 HDK® H30
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硅氧烷链接
S i S i
S ® HDK i S i
亲水型 HDK®
S i
毗邻的硅醇键
S i
S HDK® i
CH3
S i O
S i
CH3
疏水型 HDK®
O
• 极性表面由焰解反应制得
• 通过有机硅烷处理得到非极性表面
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HDK® 产品系列的介绍
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瓦克HDK®气相二氧化硅产品的生产工艺
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HDK® 属于人工合成的无定形二氧化硅
SiO2
天然晶体 沉淀法 石英 硅胶 沉淀法二氧化硅 气相二氧化硅 HDK® 人工合成的无定形体 焰解法
O Si O O O O Si O OO Si O O Si O
OH
Pyrogenic Amorphous SiO2
O H
独特的化学性 • 独立的SiOH基团: • 每平方纳米有2个 • 亲水性表面 • 氢键结合 • 化学接枝
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有效的高速分散可以明显改善气硅的增稠效果
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适当的添加润湿剂可以帮助气硅在体系中的分散效果
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HDK® 为您的体系设计最适宜的流变学程序_可逆的网状结构
良好的分散 附聚体被打破 而形成聚集体
在剪切作用之 前的附聚体
静置 形成氢键桥联 剪切 氢键桥联被破坏
聚集体 三维网络结构; 增稠过程
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11 of xx
HDK® 能有效地控制产品的流动性
原生粒子不会以单独的形式存在!
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4 of xx
焰解反应可制得不同比表面积的 HDK®
原生粒子粒径 (nm)
60
• 原生粒子粒径大 • 聚集体大 比表面积小 • 原生粒子粒径小 • 聚集体小 比表面积大
50
40 30 20 10
0
0
50
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不同的分散设备对HDK®的分散性能
HDK® 亲水性
HDK® N20 HDK® T30 高速分散机 砂磨机 三辊机 0-10 0-5 0-5 10-25 0-5 0-5 HDK® T40 60-75 0-5 0-5
疏水性
HDK® H15 HDK® H18 30-50 0-5 0-5 60-75 0-5 0-5
CREATING TOMORROW`S SOLUTIONS
瓦克 HDK® 气相二氧化硅产品及其在胶粘剂中的流变规律
范琴, 高级技术经理, 29th February 2016
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内容
瓦克HDK®气相二氧化硅产品的生产工艺 瓦克HDK®气相二氧化硅产品的分类 瓦克HDK®气相二氧化硅产品的流变机理 瓦克HDK®气相二氧化硅的分散指南
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在强极性体系，HDK H18具有最好的增稠效果
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高比表面积的气硅具有优异的增稠效果
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影响体系流变性能的主要因素
不同的比表面积 气硅和体系的极性差异
比表面积 m²/ g 130 150 150 200 200 亲水型 HDK® 未压缩 HDK® S13 HDK® V15 HDK® V15A HDK® N20 HDK® N20ST HDK® N20Pharma HDK® N20Nutrition 300 400 HDK® T30 HDK® T40 HDK® T30P HDK® T40P HDK® H30 压缩 HDK® S13P HDK® V15P HDK® V15AD HDK® N20P 二甲基硅烷 HDK® H13L HDK® H15 HDK® H15L HDK® H20 HDK® H2000 HDK® H18 HDK® H17 疏水型HDK® 六甲基硅烷 聚二甲基硅氧烷
Pas 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0
4026 62.56 4114 61.43 50.7 2224
Yield point [Pa]=638.7 Yield point [Pa]=534.2
70
60.37 3469 54.04 2966 3718 59.59
最佳溶解形式
超声分散生产线
转子－定子搅拌器生产线
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不同的分散设备对气硅增稠作用的影响
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25 of xx
高速分散盘的介绍
双层齿轮状
线速度(米/秒)=
DV 60
D=分散盘直径,单位 米 V=分散转速,单位 RPM(转/分钟)
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HDK® H18
乙烯基树脂 HDK® H18
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在非极性体系，亲水产品具有最佳的增稠效果
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在低极性体系，中等程度疏水化的产品具有更好的增稠效果
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最恰当的润湿方式: - 持续添加 - 旋转分散工具 - 填料的添加次序 - 适当使用润湿剂 - 适中的粘度 - 压缩级的气硅22 Nhomakorabeaf xx
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合理分散 HDK® 的两个步骤_2. 分散
Step 2: 分散 胶粘剂产品: - 体系粘度高 - 设备的剪切能力高 所以一般分散不是问题
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在足够的分散时间下的HDK® 细度值
在不同分散时间的细度值单位:(mm)
60
50 40 30 20 10 0 4min 8min 12min 16min 20min 30 25 25 25 50
体系: 0,8 %wt HDK® N20 在醇酸清漆中的分散
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瓦克HDK®气相二氧化硅产品的分类
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疏水型 HDK® 是通过有机硅烷处理亲水型HDK®表面的Si-OH而得
亲水型
疏水型
H O
独立硅醇键
O
H H CH3 O H O S i CH3 CH3 S i O
CH3 S i
CH3
O
CH3 CH3
细度测量方法参照DIN ISO 1524,精度为5 µm
为了满足不同型号的HDK®,有必要相应的调整混合设备的种类, 以达到良好的颗粒度和最佳的分散状况
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案例1 – 双组分环氧胶粘剂 (NPEL-128环氧树脂+593改性多元胺混合)
分散设备和典型的适用粘度范围 超声分散设备 转子－定子搅拌器 砂磨机 溶解器/行星溶解器 行星搅拌器 三辊机 捏合机
溶解器
0.01 0.01 0.10 0.10 10.00 100.00 100.00
溶解器 - 转盘
-
2 Pa*s 200 Pa*s 2 Pa*s 10 Pa*s 100 Pa*s 1000Pa*s 10000Pa*s
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3 of xx
HDK® 气相二氧化硅是由四氯硅烷的焰解反应制得
SiCl4 + 2 H2 + O2
1200-1500 ° C
SiO2 + 4 HCl