السيليكا المقاومة للماء هي نوع من مواد السيليكا التي تتغير خواص سطحها من مائي إلى مقاوم للماء بعد المعالجة الخاصة.
على أساس السيليكا المتطايرة أو السيليكا المرسبة ، يتم ربط السطح بمجموعات مقاومة للماء بواسطة طرق التعديل الكيميائي ، مثل عن طريق معالجة وكيل ربط السيلان ، يتفاعل الجزء المقاوم للماء من السيلان مع مجموعة الهيدروكسيل على سطح ثاني أكسيد السيليكون ، بحيث يتم تغطية سطح ثاني أكسيد السيليكون بمجموعات مقاومة للماء.
الخاصية الفيزيائية
- المظهر عادة ما يكون بودرة بيضاء ، مشابهة للسيليكا العادية.
- لديه حجم جسيمات نانومتري ، مما يمنحه مساحة سطحية محددة كبيرة. ومع ذلك ، بسبب السطح المقاوم للماء ، فإنه يظهر خصائص فريدة عندما يكون في اتصال مع الماء ، مثل عدم امتصاصه بسهولة من قبل الماء مثل السيليكا المائية ، وسيكون هناك ظاهرة مقاومة للماء مشابهة لـ "تأثير ورقة اللوتس".
الخاصية الكيميائية
- استقرار كيميائي عالي ، يمكن أن يكون مستقرًا في درجة معينة من الحموضة والقلوية.
- المجموعات المقاومة للماء على السطح تمنحه توافقًا جيدًا مع المركبات العضوية ، يمكن تشتيته بشكل جيد في العديد من المذيبات العضوية ، ولديه طارد للماء.
مجال التطبيق
- صناعة الطلاء: يمكن أن يحسن بشكل كبير من مقاومة الماء ومقاومة الرطوبة للطلاء. عند استخدام الطلاء على الأسطح مثل المباني الخارجية والسفن ، يمكن للسيليكا المقاومة للماء أن تمنع الترطب من اختراق الطلاء ، مما يعزز عمر الخدمة للطلاء ، وفي الوقت نفسه يحسن ريولوجيا الطلاء ويجعل الطلاء أسهل في التطبيق.
- صناعة مستحضرات التجميل: في بعض مستحضرات التجميل المقاومة للماء ، مثل الماسكارا المقاومة للماء وأحمر الشفاه المقاوم للماء وغيرها من المنتجات ، فإن السيليكا المقاومة للماء كإضافة مهمة يمكن أن تمنع المستحضرات من الذوبان أو الغسيل بواسطة الماء ، للمساعدة في الحفاظ على تأثير المكياج الجيد للمنتج.
- المواد الإلكترونية: تستخدم في مواد التعبئة والتغليف للمنتجات الإلكترونية لمنع الرطوبة من تسبب ضرر للمكونات الإلكترونية ، بينما تساعد تشتتها الجيد على تحسين أداء مواد التعبئة والتغليف.
في تعديل السيليكا المقاومة للماء ، تعتبر المساعدات الفعالة المستخدمة بشكل رئيسي كما يلي:
وكيل التعديل العام
1. وكيل ربط السيلان
- النوع والخصائص: هذه هي الفئة الأكثر استخدامًا للمواد الإضافية. مثل ثنائي ميثيل ثلاثي أمين السيلان ، ثنائي فينيل ثلاثي أمين السيلان ، إلخ. تحتوي هيكلها الجزيئي عمومًا على مجموعات نشطة يمكن أن تتفاعل مع مجموعة الهيدروكسيل على سطح ثاني أكسيد السيليكون (مثل مجموعة الميثوكسي) ومجموعات عضوية ذات خواص مقاومة للماء (مثل مجموعة الميثيل ومجموعة الفينيل).
- مبدأ العمل: ستتفاعل المجموعة النشطة في وكيل ربط السيلان كيميائيًا مع مجموعة الهيدروكسيل على سطح ثاني أكسيد السيليكون لتشكيل رابطة كيميائية ، بينما ستمتد المجموعة المقاومة للماء في الطرف الآخر للخارج ، مما يغير خصائص سطح ثاني أكسيد السيليكون من مائي إلى مقاوم للماء.
2. زيت السيليكون
- النوع والخصائص: مثل زيت السيليكون ثنائي الميثيل ، إلخ. يتمتع زيت السيليكون بثبات كيميائي جيد ، وتوتر سطحي منخفض ومقاومة ممتازة للماء.
- مبدأ العمل: يمكن أن يتم تغطية زيت السيليكون على سطح ثاني أكسيد السيليكون عن طريق الامتزاز الفيزيائي أو الرابطة الكيميائية الجزئية. في عملية الامتزاز الفيزيائي ، بسبب مقاومة زيت السيليكون للماء ذاته ، سيتم تشكيل طبقة مقاومة للماء على سطح ثاني أكسيد السيليكون ، مما يقلل من احتمالية الاتصال بين ثاني أكسيد السيليكون والماء.