Silica kỵ nước là một loại vật liệu silica có tính chất bề mặt thay đổi từ ưa nước sang kỵ nước sau khi xử lý đặc biệt.
Trên cơ sở silica dạng khói hoặc silica kết tủa, bề mặt được kết nối với các nhóm kỵ nước bằng các phương pháp biến đổi hóa học, chẳng hạn như thông qua xử lý tác nhân liên kết silan, phần kỵ nước của silan phản ứng với nhóm hydroxyl trên bề mặt silicon dioxide, do đó bề mặt silicon dioxide được bao phủ bởi các nhóm kỵ nước.
Tài sản vật chất
- Bề ngoài nhìn chung là bột màu trắng, giống như silica thông thường.
- Có kích thước hạt nano, tạo ra diện tích bề mặt riêng lớn. Tuy nhiên, do bề mặt kỵ nước, nó thể hiện các tính chất độc đáo khi tiếp xúc với nước, chẳng hạn như không dễ bị nước thấm như silica ưa nước và sẽ có hiện tượng kỵ nước tương tự như "hiệu ứng lá sen".
Tính chất hóa học
- Độ ổn định hóa học cao, có thể ổn định trong môi trường axit, kiềm ở một mức độ nhất định.
- Các nhóm kỵ nước trên bề mặt tạo cho nó ái lực tốt với các hợp chất hữu cơ, có thể phân tán tốt trong nhiều dung môi hữu cơ và có khả năng đẩy nước.
Lĩnh vực ứng dụng
- Ngành sơn: có thể cải thiện đáng kể hiệu suất chống thấm nước, chống ẩm của sơn. Khi lớp phủ được sử dụng trên các bề mặt như tòa nhà ngoài trời và tàu thuyền, silica kỵ nước có thể ngăn hơi ẩm xâm nhập vào lớp phủ, do đó kéo dài tuổi thọ của lớp phủ, đồng thời cải thiện tính lưu biến của lớp phủ và làm cho lớp phủ dễ thi công hơn.
- Ngành mỹ phẩm: Trong một số mỹ phẩm chống nước, như mascara chống nước, son môi chống nước và các sản phẩm khác, silica kỵ nước là một chất phụ gia quan trọng, có thể ngăn mỹ phẩm bị hòa tan hoặc bị nước rửa trôi, giúp sản phẩm duy trì hiệu quả trang điểm tốt.
- Vật liệu điện tử: Được sử dụng trong vật liệu đóng gói sản phẩm điện tử để ngăn chặn độ ẩm gây hư hỏng các linh kiện điện tử, đồng thời khả năng phân tán tốt giúp nâng cao hiệu suất của vật liệu đóng gói
Trong quá trình biến tính kỵ nước của silica, các chất trợ trợ thường được sử dụng chủ yếu là:
Đại lý sửa đổi chung
1. Chất kết dính silan
- Loại và đặc tính: Đây là nhóm phụ gia được sử dụng phổ biến nhất. Chẳng hạn như methyl trimethoxy-silane, vinyl trimethoxy-silane, v.v. Cấu trúc phân tử của nó thường chứa các nhóm hoạt động có thể phản ứng với nhóm hydroxyl trên bề mặt silicon dioxide (như nhóm methoxy) và các nhóm hữu cơ có tính kỵ nước (như nhóm methyl và nhóm vinyl).
- Nguyên lý hoạt động: Nhóm hoạt động trong chất liên kết silane sẽ phản ứng hóa học với nhóm hydroxyl trên bề mặt silicon dioxide tạo thành liên kết hóa học, trong khi nhóm kỵ nước ở đầu bên kia sẽ mở rộng ra ngoài, do đó làm thay đổi tính chất bề mặt silicon dioxide từ ưa nước sang kỵ nước.
2. Dầu silicon
- Loại và đặc điểm: giống như dầu silicon dimethyl, v.v. Dầu silicon có độ ổn định hóa học tốt, sức căng bề mặt thấp và khả năng kỵ nước tuyệt vời.
- Nguyên lý hoạt động: Dầu silicon có thể được phủ lên bề mặt silicon dioxide bằng cách hấp phụ vật lý hoặc liên kết hóa học một phần. Trong quá trình hấp phụ vật lý, do bản thân dầu silicon có tính kỵ nước, một lớp kỵ nước sẽ được hình thành trên bề mặt silicon dioxide, do đó làm giảm khả năng tiếp xúc giữa silicon dioxide và nước.
