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 المترسبة ، يتم ربط السطح بمجموعات مقاومة للماء بواسطة طرق التعديل الكيميائي ، مثل علاج عامل ربط السيليكون ، الجزء المقاوم للماء في السيليكون يتفاعل مع مجموعة الهيدروكسيل على سطح ثاني أكسيد السيليكون ، بحيث يتم تغطية سطح ثاني أكسيد السيليكون بمجموعات مقاومة للماء.
الخاصية الفيزيائية
- المظهر عادة ما يكون مسحوقًا أبيض ، مشابهًا للسيليكا العادية.
- لديه حجم جسيمات على نطاق النانو ، مما يمنحه مساحة سطحية محددة كبيرة. ومع ذلك ، بسبب السطح المقاوم للماء ، فإنه يظهر خصائص فريدة عند الاتصال 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
- صفت صنعت: قد تحسن بشكل كبير من مقاومة الماء ومقاومة الرطوبة للدهان. 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 كمضاف مهم يمكن أن تمنع المستحضرات التجميلية من الذوبان أو الغسل 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:
عامل التعديل العام
1. عامل ربط السيليكون
- النوع والخصائص: هذه هي الفئة الأكثر استخدامًا من المضافات. مثل ثنائي ميثيل ثلاثي أمين السيليكون ، ثنائي فينيل ثلاثي أمين السيليكون ، 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 مقاومة للماء (مثل مجموعة الميثيل ومجموعة الفينيل).
- مبدأ العمل: ستتفاعل المجموعة النشطة في عامل ربط السيليكون 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 للماء ممتازة.
- 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 نفسه ، سيتم تشكيل طبقة مقاومة للماء على سطح ثاني أكسيد السيليكون ، مما يقلل من احتمالية الاتصال بين ثاني أكسيد السيليكون والماء.