Fumed Cilica, жизненно важный промышленный материал, привлек значительное внимание в различных областях благодаря своим уникальным физическим и химическим свойствам. Будучи поставщиком изюминкой кремнезема, меня часто спрашивают о площади поверхности косатого кремнезема и его важности. В этом блоге мы подробно рассмотрим, какова площадь поверхности кремнезема, почему она имеет значение и как она влияет на его применение.
Понимание Fumed Cilica
Фумированный кремнезем продуцируется гидролизом с высокой температурой тетрахлорида кремния в оксигидрогеновом огне. Это аморфная форма кремнезема с трех - размерной цепью - подобной и разветвленной структурой. Полученные частицы чрезвычайно хороши, с первичными размерами частиц, как правило, в диапазоне 7-40 нанометров.
Одной из наиболее замечательных характеристик кремнезема является его большая площадь поверхности. Площадь поверхности относится к общей площади внешней поверхности материала. Для фуминного кремнезема эта высокая площадь поверхности является результатом ее небольшого размера частиц и высоко разветвленной структуры.
Измерение площади поверхности кремнепловно
Площадь поверхности фуминного кремнезема обычно измеряется с использованием метода Brunauer - Emmett - Teller (BET). Этот метод основан на физической адсорбции молекул газа на поверхности твердого материала. Азотный газ обычно используется в качестве адсорбата.
Теория ставок предполагает, что молекулы газа образуют несколько слоев на твердой поверхности при низких температурах. Измеряя количество газа, адсорбированного при различных относительных давлениях, а затем применяя уравнение ставки, можно рассчитать площадь поверхности образца.
Площадь поверхности фуминного кремнезема может варьироваться в зависимости от его производственного процесса и конкретной конструкции. Как правило, площадь поверхности BET коммерческого кремнезема составляет от 50 до 400 квадратных метров за грамм ($ m^{2}/g $). Например, некоторые продукты с силиками с более открытой и разветвленной структурой могут иметь более высокую площадь поверхности, в то время как те, у кого относительно более крупные первичные частицы, могут иметь более низкую площадь поверхности.
Почему площадь поверхности имеет значение
Реологические свойства
Площадь поверхности фуминного кремнезема оказывает глубокое влияние на ее способность модифицировать реологические свойства жидкостей. В жидких системах частицы из силикажа взаимодействуют друг с другом и с окружающими жидкими молекулами с помощью слабых сил, таких как водородная связь. Более высокая площадь поверхности означает больше точек контакта и более сильные взаимодействия.
Например, в красках и покрытиях, избитый кремнезем с высокой площадью поверхности может создать трехмерную сетевую структуру в жидкой фазе. Эта сеть увеличивает вязкость системы, предотвращая рассеяние и провисание пигмента во время применения. Это также усиливает тиксотропное поведение, которое является свойством становится менее вязким под напряжением сдвига и восстановления его вязкости при удалении напряжения. Это очень важно для обеспечения гладкой и равномерной отделки.
Подкрепление в полимерах
В полимерных композитах, Fumed Cilica действует как усиливающий наполнитель. Высокая площадь поверхности обеспечивает лучшую дисперсию и более сильную межфазную адгезию между частицами кремнезема и полимерной матрицей. Когда композит подвергается напряжению, частицы изюмированного кремнезема могут эффективно переносить нагрузку, усиливая механические свойства полимера.
Например, в силиконовой резине коварный кремнезем с большой площадью поверхности может значительно улучшить прочность на растяжение, сопротивление разрыва и твердость резины. Повышенная площадь поверхности обеспечивает больше участков для химической связи и физического запутывания с цепочками полимерных цепей, что приводит к более надежному и прочному композитному материалу.
Адсорбция и катализ
Фумированный кремнезем с высокой площадью поверхности имеет отличную адсорбционную способность. Он может адсорбировать различные вещества, такие как газы, жидкости и мелкие молекулы. Это свойство делает его полезным в таких приложениях, как очистка газа и разделение.
В катализе высокая площадь поверхности обеспечивает большое количество активных участков для каталитических реакций. Фумированный кремнезем может использоваться в качестве поддержки катализаторов, повышая дисперсию активных каталитических компонентов и повышение каталитической эффективности.
Применения на основе площади поверхности
Различные применения для разных площадей поверхности
Как упоминалось ранее, кремнезем с различными областями поверхности имеет различные преимущества и подходит для различных применений.
- Низкая площадь поверхности шарики кремнезема: Фумированный кремнезем с площадью поверхности около 50 - 100 $ m^{2}/g $ часто используется в приложениях, где требуется относительно низкое воздействие на реологию. Например, в некоторых кленях с низкой вязкостью его можно использовать в качестве наполнителя для улучшения механических свойств без значительного увеличения вязкости.
- Средняя площадь поверхности кремния: Продукты с площадью поверхности в диапазоне от 150 - 250 $ m^{2}/g $ широко используются в целом - целевые приложения, такие как краски, покрытия и некоторые полимерные композиты. Они могут эффективно сбалансировать требования реологической модификации и подкрепления.
- Силика: Фумированный кремнезем с площадью поверхности выше 300 $ m^{2}/g $ предпочтительнее в приложениях, где требуется сильное утолщение, высокое усиление или отличная адсорбция. Например, в высоких производительности силиконовых герметиков он может обеспечить выдающиеся тиксотропии и механические свойства.
Если вы заинтересованы в наших продуктах с силиками, вы можете проверитьФумированный кремнезем (1250 - сетка), который предлагает широкий спектр вариантов площади поверхности для удовлетворения различных требований применения.
Заключение
Площадь поверхности фуминного кремнезема является ключевым параметром, который определяет его свойства и применение. Это влияет на все, от реологического поведения жидкостей до механических характеристик полимеров и способности адсорбции в различных процессах.
Будучи поставщиком изюмированного кремнезема, мы понимаем важность площади поверхности и привержены предоставлению высококачественных продуктов с точно контролируемыми площадью поверхности для удовлетворения разнообразных потребностей наших клиентов. Независимо от того, нужен ли вам кремнезем для повышения производительности ваших красок, укрепления ваших полимеров или для других конкретных приложений, мы можем предложить наиболее подходящие решения.
Если вы заинтересованы в покупке кремнезема Fumed или хотите узнать больше о наших продуктах, не стесняйтесь обращаться к нам. Наша профессиональная команда готова помочь вам с техническими консультациями и закупками 洽谈.
Ссылки
- «Химия кремнезема: растворимость, полимеризация, свойства коллоидов и поверхности и биохимия», Ральф К. Илер, Джон Уайли и сыновья.
- «Справочник по наполнителям и подкреплениям для пластмасс», HS Katz, JV Milewski, Ван Ностроренд Рейнхольд.