ความสามารถในการกระจายตัวของผงซิลิกาคือความสามารถในการแขวนลอยอย่างสม่ำเสมอในตัวกลาง เช่น ของเหลวหรือพอลิเมอร์ คุณสมบัตินี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในแอปพลิเคชันต่างๆ รวมถึงสารเคลือบ กาว พลาสติก และยา ความสามารถในการกระจายตัวของซิลิกาอาจได้รับอิทธิพลจากหลายปัจจัย:
สารจับคู่ไซเลนเป็นสารประกอบออร์กาโนซิลิกอนที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำและมีลักษณะเฉพาะ เคมี โครงสร้างโดยทั่วไปประกอบด้วยส่วนการทำงานสองส่วน ปลายด้านหนึ่งเป็นกลุ่มอัลคอกซีที่สามารถไฮโดรไลซ์ได้ (เช่น เมทอกซีหรือเอทอกซี) ซึ่งสามารถทำปฏิกิริยากับพื้นผิวของวัสดุอนินทรีย์ และปลายอีกด้านหนึ่งเป็นกลุ่มการทำงานที่มีความสัมพันธ์กับวัสดุพอลิเมอร์อินทรีย์ (เช่น อะมิโน ไวนิล อีพอกซี เป็นต้น) การออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์นี้ช่วยให้ตัวแทนจับคู่ไซเลนสามารถเชื่อมโยงวัสดุอนินทรีย์และอินทรีย์ได้ ช่วยปรับปรุงการแพร่กระจายและความแข็งแรงของพันธะของสารตัวเติมอนินทรีย์ เช่น ผงซิลิกา ในระบบอินทรีย์
ผลกระทบต่อการกระจายตัวของผงซิลิกอน:
การปรับเปลี่ยนพื้นผิว: หลังจากการไฮโดรไลซิส ตัวแทนจับคู่ไซเลนจะสร้างกลุ่มไซลานอล ซึ่งจะทำปฏิกิริยากับกลุ่มไฮดรอกซิลบนพื้นผิวของไมโครผงซิลิกอน ทำให้เกิดพันธะโควาเลนต์ โดยจะเปลี่ยนพื้นผิวที่ชอบน้ำเดิมให้เป็นพื้นผิวที่ชอบไขมัน จึงทำให้กระจายตัวในตัวทำละลายอินทรีย์หรือเรซินได้ดีขึ้น
พันธะอินเทอร์เฟซ: กลุ่มฟังก์ชัน R ที่ทำงานอยู่จะทำปฏิกิริยากับเรซินอินทรีย์ ทำให้เกิดชั้นที่แน่นหนาซึ่งช่วยเพิ่มการยึดเกาะระหว่างผงซิลิกอนขนาดเล็กและเมทริกซ์อินทรีย์ ช่วยลดการเกาะตัวเป็นก้อนและปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุคอมโพสิต
เอฟเฟกต์เครือข่าย: โมเลกุลของสารจับคู่ไซเลนทำปฏิกิริยาและสร้างเครือข่าย ซึ่งจะทำให้การกระจายตัวคงที่และป้องกันการตกตะกอนและการรวมตัวกัน
ข้อควรทราบในการใช้งาน:
ควบคุมปริมาณให้แม่นยำ การใช้สารจับคู่ไซเลนมากเกินไปหรือไม่เพียงพอจะส่งผลต่อผลลัพธ์ขั้นสุดท้าย ปริมาณขึ้นอยู่กับพื้นที่ผิวของสารตัวเติมและปริมาณไซเลนขั้นต่ำ การเคลือบ พื้นที่ โดยปกติแล้วจะอยู่ที่ 0.10% ถึง 1.5% ของมวลตัวเติม
สภาวะไฮโดรไลซิส: กระบวนการนี้ต้องมีค่า pH อยู่ที่ 3-5 ซึ่งจะป้องกันไม่ให้เกิดการโพลีเมอไรเซชันเร็วเกินไปหรือเกิดความล้มเหลว
การผสมและการกระจาย: สารละลายไซเลนจะต้องผสมเข้ากับผงอนินทรีย์อย่างสม่ำเสมอ วิธีนี้จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าพื้นผิวของอนุภาคแต่ละอนุภาคจะได้รับการบำบัดอย่างมีประสิทธิภาพ วิธีการบำบัดเบื้องต้นและการเติมโดยตรงมีการใช้งานเฉพาะของตนเอง เลือกวิธีใดวิธีหนึ่งตามกระบวนการเฉพาะ
หลีกเลี่ยงความชื้น: สารจับคู่ไซเลนจะไฮโดรไลซิสอย่างรวดเร็วเมื่อสัมผัสกับน้ำ ควรรักษาสภาพแวดล้อมให้แห้งระหว่างใช้งาน เพื่อป้องกันไฮโดรไลซิสหรือความล้มเหลว
ความปลอดภัย: สวมถุงมือยางและแว่นตานิรภัยเมื่อใช้สารจับคู่ไซเลน สารนี้อาจทำอันตรายต่อผิวหนังและดวงตาได้ ควรใช้ในบริเวณที่มีการระบายอากาศที่ดี
การจัดการความเสถียร: ใช้สารละลายไซเลนที่เตรียมไว้ทันที ไม่ควรเก็บไว้เป็นเวลานานเพื่อป้องกันการรวมตัวหรือการเสื่อมสภาพ
สารจับคู่ไซเลนช่วยปรับปรุงไมโครผงซิลิกอนในคอมโพสิตได้อย่างมาก โดยช่วยเพิ่มการกระจายตัวและการยึดเกาะ อย่างไรก็ตาม การใช้และการจัดการที่ถูกต้องถือเป็นปัจจัยสำคัญต่อประสิทธิภาพของสารนี้