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气相二氧化硅的疏水原理是什么?

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      气相二氧化硅疏水的原理主要是使二氧化硅表面的羟基与有机化合物发生化学反应,在二氧化硅表面覆盖一层有机分子,从而由亲水性变为疏水性,改善其与有机分子之间的浸润性。可以选用不同型号的气相法或沉淀法二氧化硅作为原料,通过硅烃基基团与合适的化合物反应,由于表面连接不水解的甲基基团而呈疏水性。

      目前常见用于与二氧化硅表面羟基反应以实现其疏水性能的有机化合物包括正辛基三甲氧基硅烷、羟基硅油、二甲基二氯硅烷等。硅烃基基团也常参与此类反应,通过与二氧化硅表面的羟基发生化学反应,在其表面覆盖有机分子,从而使二氧化硅由亲水性变为疏水性,并改善其与有机分子之间的浸润性。此外,硅烷偶联剂也在这一过程中发挥重要作用,能提高纳米二氧化硅的分散性和表面疏水性。

      用于使气相二氧化硅疏水的表面覆盖有机分子结构具有以下显著特点:首先,能使二氧化硅由亲水性变为疏水性,改善其与有机分子之间的浸润性、分散性和界面结合强度,从而提高材料的综合性能。其次,疏水处理后的二氧化硅既能通过疏水基团在有机相中良好分散,又能通过硅羟基与有机相形成强的相互作用,使本不相容的无机相二氧化硅与有机相之间建立稳固的联系。再者,经疏水改性后的气硅加入有机相中,由于其表面硅羟基等结构的作用,能进一步优化其在有机相中的性能表现。

      气相二氧化硅疏水的原理主要是使二氧化硅表面的羟基与有机化合物发生化学反应,在二氧化硅表面覆盖一层有机分子,从而由亲水性变为疏水性,改善其与有机分子之间的浸润性。可以选用不同型号的气相法或沉淀法二氧化硅作为原料,通过硅烃基基团与合适的化合物反应,由于表面连接不水解的甲基基团而呈疏水性。亲水型气相二氧化硅用改性剂处理后会得到疏水型气相二氧化硅,其表面羟基被反应或屏蔽,呈疏水性。气相二氧化硅疏水的实现通常是选用不同型号的气相法或沉淀法二氧化硅作为原料,通过硅烃基基团与合适的化合物反应。例如,德固赛 AEROSIL R972 是通过硅烃基与二甲基二氯硅烷反应得到的。

      气相二氧化硅疏水的原理是使表面羟基与有机化合物反应覆盖有机分子从而由亲水变疏水,改善与有机分子的浸润性。其制备工艺有热解法和湿法,呈现白色絮状粉末,无毒无味无嗅且对环境友好无污染,粒子表面保留羟基具有亲水性,原生颗粒和聚集体有特定粒径,还能通过控制气相反应得到细小粒径和高比表面积的颗粒,在消泡剂等方面有应用。

      气相二氧化硅疏水过程中,表面连接的甲基基团的数量对疏水性能具体的定量影响。已知的是气相二氧化硅疏水的原理主要是使二氧化硅表面的羟基与有机化合物发生化学反应,在二氧化硅表面覆盖一层有机分子,从而由亲水性变为疏水性,改善其与有机分子之间的浸润性。并且所制备的疏水性二氧化硅含有疏水基团甲基,添加疏水性二氧化硅的硅橡胶胶样的拉伸力学性能及其疏水性有显著提升,但对于甲基基团数量与疏水性能的具体定量关系没有确切的说明。

      除了甲基基团外,还有多种基团能让气相二氧化硅实现疏水。例如,硅油处理后可得到疏水型气相二氧化硅,处理过程中表面羟基被反应或屏蔽,从而实现疏水。另外,通过化学试剂处理,使表面羟基被相应的疏水基团(如一些特定的有机基团)所取代,也能让气相二氧化硅具有疏水性。同时,选用不同型号的气相法或沉淀法二氧化硅作为原料,通过硅烃基基团与合适的化合物反应,也可能实现疏水效果。但具体的基团种类会因处理方法和反应条件的不同而有所差异。

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