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20nm KH570改性疏水型纳米二氧化硅

20nm KH570改性疏水型纳米二氧化硅
江苏秋正新材  2026-01-27  |  阅读:469

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球形钡玻璃.jpg


江苏秋正新材料目前要宣发推广一款自己生产的20nmKH570改性疏水型纳米二氧化硅,因为客户订购量加大,产量多了,库存也多了,这款纳米二氧化硅比表面积150m²/g,纯度在99%以上,干燥失重指数在0.6%以下,如果有需要的老板们,欢迎来联系我们,获取更多资料和样品。以下是它的参数、性能及应用:


一、核心技术参数

类别


具体参数

基础物理参数

平均粒径

20nmD50TEM/动态光散射法)

比表面积

150m²/gBET氮气吸附法)

形貌

球形或类球形纳米颗粒

堆积密度

0.15-0.30g/cm³(松装);0.35-0.60g/cm³(压实)

纯度

≥99.8%(SiO₂含量,其余为微量金属杂质,如Fe₂O₃≤0.005%)

表面改性参数

改性剂

γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)

接枝率

3-8%(改性剂接枝量,热重分析法TGA测定)

表面官能团

甲基丙烯酰氧基(-O-C(=O)C(CH₃)=CH₂)、硅氧烷键(-Si-O-

疏水性指标

水接触角≥105°(粉体压片法测定);水浸润时间>60s

化学稳定性

pH值

6.5-8.0(5%水分散液)

耐温性

≤500℃(空气中热分解温度,接枝基团在200℃以下稳定)

分散性参数

溶剂相容性

易分散于甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、丙酮、环己烷等有机溶剂;可分散于丙烯酸酯、环氧树脂、聚氨酯等树脂体系


二、关键性能特点

1.强疏水性与防污性


KH570分子中的疏水基团(甲基、丙烯酰氧基)取代了纳米二氧化硅表面原有的亲水羟基(-OH),使粉体从“亲水易团聚”变为“疏水抗吸附”不仅自身不吸湿、不结块,还能赋予复合材料表面防沾水、防油污、防雾等特性,减少水分或污染物对材料的侵蚀。


2.优异的分散稳定性

纳米尺度(20nm)带来高比表面积和表面活性,KH570的长链有机基团通过空间位阻效应,有效抑制了纳米粒子间的范德华引力,避免团聚有机溶剂或树脂体系中可形成稳定分散液,静置72h无明显沉降。

表面的甲基丙烯酰氧基为“反应性官能团”,可与烯烃类单体(如丙烯酸酯、苯乙烯)、树脂分子发生共价键结合,进一步提升分散持久性,避免使用过程中“二次团聚”。


3.界面结合增强效应

KH570的硅氧烷部分-Si(OCH)₃)水解后与纳米二氧化硅表面羟基形成稳定的Si-O-Si共价键另一端的甲基丙烯酰氧基可与基体材料(如塑料、橡胶、涂料树脂)发生聚合反应,相当于在纳米粒子与基体间搭建“化学桥梁”显著提升界面结合力,解决传统纳米填料与基体相容性差的问题。


4.多功能改性增益

力学增强:20nm的小粒径和150m²/g的高比表面积,使粒子能均匀填充于基体间隙,提升材料的拉伸强度、断裂伸长率、硬度和耐磨性如在塑料中添加1-5%,拉伸强度可提升15-30%)。

耐环境稳定性:疏水特性减少水分渗透,配合纳米粒子的屏蔽效应,提升材料的耐湿热老化、耐紫外线老化和耐化学腐蚀性能(如耐酸碱、耐有机溶剂冲刷)

光学调控纳米尺度粒子不影响基体透明度(添加量≤3%时,透光率保持≥90%,还可通过光散射效应提升材料的光泽度和遮盖力(适用于涂料、油墨)。


5.工艺适配性强

粉体流动性好,易与各类基体材料通过混合、熔融、涂覆等工艺复合,且KH570改性后的粒子在高温加工过程中(如塑料注塑、树脂固化)稳定性强不会因脱附导致性能衰减


三、具体应用场景

1.涂料与涂层领域

疏水防污涂料:用于建筑外墙、汽车面漆、玻璃涂层、金属表面涂层,赋予表面“自清洁”功能(雨水可冲刷掉灰尘、油污),同时提升涂层的耐候性、抗划伤性和附着力(避免脱落、起皮)。

耐磨抗刮涂料:添加到木器漆、地板漆、家具漆中,利用纳米二氧化硅的高硬度(莫氏硬度7),提升涂层耐磨性(可使耐磨次数提升2-3倍),且不影响涂层光泽度。

紫外屏蔽涂料:用于户外塑料制品、光伏背板涂层,纳米粒子可吸收/散射紫外线,延缓基体老化,延长使用寿命。


2.高分子复合材料(塑料、橡胶、树脂)

改性塑料:添加到PPPEABSPC等通用塑料或工程塑料中,提升材料的刚性、韧性、耐热性和尺寸稳定性,适用于汽车零部件(如保险杠、内饰件)、电子外壳、医疗器械外壳等。

橡胶改性:用于硅橡胶、丁腈橡胶、聚氨酯橡胶,增强橡胶的拉伸强度、撕裂强度和耐磨性,同时提升橡胶的耐老化性和耐油性,适用于密封件、轮胎、输送带等。

树脂改性:用于环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂,提升树脂固化后的硬度、抗压强度和耐湿热性能,适用于胶粘剂、灌封胶、复合材料基体(如碳纤维复合材料)。


3.电子与封装材料

电子封装胶:添加到LED封装胶、芯片灌封胶中,利用其高绝缘性、耐湿热性和分散稳定性,提升封装胶的导热性(辅助散热)、绝缘强度和抗老化性能,保护电子元件免受环境影响。

印刷电路板(PCB):用于PCB阻焊油墨,提升油墨的附着力、耐磨性和耐化学腐蚀性(耐焊锡、耐酸碱清洗),同时优化油墨的流平性和印刷精度。


4.化妆品与个人护理品

疏水型粉体原料:用于防水化妆品(如防水防晒霜、防水口红、睫毛膏),利用其疏水性和分散性,提升产品的防水、防汗性能,同时增强粉体在皮肤表面的附着性(不易脱妆),且无颗粒感(20nm粒径远小于皮肤毛孔)。

控油护肤品:添加到爽肤粉、控油面霜中,通过疏水基团吸附皮肤表面油脂,实现长效控油,同时避免粉体结块(疏水性可防止吸潮团聚)。


5.油墨与印刷领域

印刷油墨:用于胶印油墨、丝印油墨、UV固化油墨,提升油墨的着色力、附着力、耐磨性和耐候性,同时改善油墨的流平性和抗沉降性(避免印刷过程中出现色差、堵网)。

防伪油墨:利用纳米粒子的光学特性,配合疏水性,制备具有疏水防伪效果的油墨(如滴水后显示特定图案),适用于票据、证件印刷。


6.其他特殊领域

催化剂载体:高比表面积(150m²/g)和表面反应性官能团,可作为催化剂载体(如有机合成催化剂、环保催化剂),提升催化剂的分散性和稳定性。

抗菌材料:与抗菌剂复合后,可制备疏水抗菌材料(如医疗设备表面、食品包装材料),既防污又抗菌,减少细菌滋生。

纺织整理剂:用于纺织品表面改性,赋予织物疏水防污、抗皱、耐磨性能(如户外服装、防水面料),且不影响织物的透气性。

欢迎关注我们,了解更多纳米资料!

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