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新達化工為您講解白炭黑的觸變性

雙擊自動滾屏 發布時間:2016/7/12 閱讀:1757次 【字體:

專業的白炭黑生產廠家新達化工為您介紹白炭黑的觸變性

:無論是否經過處理,白炭黑在不少體系中均具有良好的觸變性,當然,同樣需要納米級的才具有很明顯的效果,微米級的硅微粉就差多了。甚至,白炭黑自身就可以觀察到類似觸變性現象:將硅烷處理后的白炭黑晃動,白炭黑像水一樣的流動性,當靜置一會以后,白炭黑似乎結成團塊,再晃動,立即又具有水一樣的流動性。這個過程可以反復進行。這里,白炭黑在晃動時,產生高壓靜電,粉體之間因此具有很好的流動性(我認為不是硅烷處理后的摩擦力下降所致,雖然也是一個因素),出現結塊現象的時間取決于靜電導出的時間。當白炭黑以較少的量加入到其它粉體時,可提高流動性,也和白炭黑摩擦產生靜電有關,特別是經過處理以后,疏水性的白炭黑效果更好。

不具備對硅橡膠產生結構化的,經過處理后的白炭黑,依然具有良好的觸變性,甚至在非極性涂料體系中更好使用。因此,可以預見,導致白炭黑具有產生觸變性的因素應該是范德華力,當然,氫鍵也不會沒作用,因為未處理的親水的白炭黑,在良好分散時,觸變性似乎更強。因此,我認為是綜合結果。

我不認為白炭黑的觸變性是超分子性的結果,超分子性的觸變劑,是那種嵌段的,比如聚氨酯類,通常用作增稠劑。白炭黑似乎沒有嵌段性,但技術是發展的,將白炭黑弄成嵌段結構不是沒有可能,但問題是,白炭黑不需要嵌段結構就具有很好的觸變性。

既然氫鍵強度遠遠超過范德華力------這似乎有個矛盾,那為什么觸變性是以范德華力為主呢?其實可以這么理解,只有幾納米的氣相白炭黑,不會以單獨的方式,而是以團聚的方式存在,或者說,白炭黑自身已經結構化了,也可以理解為,氫鍵構建在團聚的白炭黑內了,當然,只是由于固體局限,團聚只能到一定程度,成微米級別。當煉膠時,團聚的粒子被打散,大量硅羥基暴露,給發生結構化造成了一個極為有利的條件,不過,要說明的是,解開團聚,不僅僅是機械力的作用,硅生膠也有重要的貢獻------對比非硅類聚合物就明白。

不過,即使施以最大的剪切力,并借助于硅生膠的親和作用,鑒于納米白炭黑巨大的比表面積,巨量的硅羥基強氫鍵作用,要分散到單顆粒子,幾乎是不可能的。

至此,基于對納米粉體團聚認識,再回過頭去看結構化,對下列現象是不是有了新的認識?

1:結構化隨時間緩慢進行,很可能是團聚的粉體緩慢暴露出更多的硅羥基,給人的感覺似乎是羥基硅油之類的抗結構化劑失去了效果。

2:雖然暴露出更多的硅羥基,但白炭黑之間的氫鍵作用更強,生膠或者助劑不足以將白炭黑分散的更有效(因此不會結構化后更透明,甚至透明度下降),可以視作是團聚白炭黑表面粒子部分出現一個小小的“轉身”。

3:接下來得到一個結論,就地處理(通常是加硅氮烷),很難將硅羥基消滅干凈,同樣可以理解,專業的白炭黑處理,也未必就能夠處理的到位,純粹考慮處理劑鍵能,也就顯的不足了。


回頭再看觸變性,自然而然就可以理解為白炭黑之間范德華力為主的一種作用,當然不能排除氫鍵的作用,所以,只要不大的外作用力,就可以讓體系流動,幾乎無限可逆,構建也很快,并且在非硅類體系中也有效。

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