Silice hydrophobe est un type de matériau en silice dont les propriétés de surface passent d'hydrophile à hydrophobe après un traitement spécial.
Sur la base de silice pyrogénée ou de silice précipitée, la surface est reliée à des groupes hydrophobes par des méthodes de modification chimique, telles que par traitement avec un agent de couplage au silane, la partie hydrophobe du silane réagit avec le groupe hydroxyle à la surface du dioxyde de silicium, de sorte que la surface du dioxyde de silicium est recouverte de groupes hydrophobes.
Propriété physique
- L'apparence est généralement une poudre blanche, semblable à la silice ordinaire.
- Sa taille de particules nanométrique lui confère une grande surface spécifique. Cependant, grâce à sa surface hydrophobe, elle présente des propriétés uniques au contact de l'eau, notamment une imprégnation plus difficile que la silice hydrophile, et un phénomène hydrophobe similaire à l'effet feuille de lotus se produit.
Propriété chimique
- Haute stabilité chimique, peut être stable dans un certain degré d'environnement acide et alcalin.
- Les groupes hydrophobes présents à la surface lui confèrent une bonne affinité pour les composés organiques, peuvent être bien dispersés dans de nombreux solvants organiques et ont un effet répulsif sur l'eau.
Champ d'application
- Industrie de la peinture : peut améliorer considérablement les performances d'imperméabilité et de résistance à l'humidité des peintures. Pour les revêtements utilisés sur des surfaces telles que les bâtiments extérieurs et les navires, la silice hydrophobe peut empêcher l'humidité de pénétrer, prolongeant ainsi sa durée de vie, tout en améliorant sa rhéologie et en facilitant son application.
- Industrie cosmétique : Dans certains cosmétiques waterproof, tels que le mascara waterproof, le rouge à lèvres waterproof et d'autres produits, la silice hydrophobe en tant qu'additif important peut empêcher les cosmétiques d'être dissous ou emportés par l'eau, pour aider le produit à maintenir un bon effet de maquillage.
- Matériaux électroniques : Utilisé dans les matériaux d'emballage des produits électroniques pour empêcher l'humidité d'endommager les composants électroniques, tandis que sa bonne dispersion contribue à améliorer les performances des matériaux d'emballage
Dans la modification hydrophobe de la silice, les auxiliaires couramment utilisés sont principalement les suivants :
Agent de modification générale
1. Agent de couplage silane
- Type et caractéristiques : Il s'agit de la classe d'additifs la plus couramment utilisée. On peut citer le méthyltriméthoxysilane, le vinyltriméthoxysilane, etc. Sa structure moléculaire contient généralement des groupes actifs capables de réagir avec le groupe hydroxyle présent à la surface du dioxyde de silicium (comme le groupe méthoxy) et des groupes organiques hydrophobes (comme le groupe méthyle et le groupe vinyle).
- Principe d'action : Le groupe actif de l'agent de couplage silane réagira chimiquement avec le groupe hydroxyle à la surface du dioxyde de silicium pour former une liaison chimique, tandis que le groupe hydrophobe à l'autre extrémité s'étendra vers l'extérieur, modifiant ainsi les propriétés de la surface du dioxyde de silicium d'hydrophile à hydrophobe.
2. Huile de silicone
- Type et caractéristiques : comme l'huile de silicone diméthylique, etc. L'huile de silicone a une bonne stabilité chimique, une faible tension superficielle et une excellente hydrophobicité.
Principe d'action : L'huile de silicone peut recouvrir la surface du dioxyde de silicium par adsorption physique ou par liaison chimique partielle. Lors de ce processus, l'hydrophobicité de l'huile de silicone entraîne la formation d'une couche hydrophobe à la surface du dioxyde de silicium, réduisant ainsi le risque de contact entre le dioxyde de silicium et l'eau.
