Пирогенный диоксид кремния (АЭРОСИЛ)

 AEROSIL состоит из шаровидных частиц, которые - в зависимости от типа AEROSIL- имеют средний диаметр между 5 до 40 нм. Если бы можно было сложить частицы 1 г. AEROSIL в цепочку, то ее длина равнялась бы 17-ти кратному расстоянию от Земли до Луны. При уменьшающейся величине частиц увеличивается удельная поверхность, при увеличивающейся величине частиц она уменьшается. Частицы AEROSIL , за исключением AEROSIL  380, имеют гладкую, непористую поверхность.
   Для процесса высокотемпературного гидролиза характерно, что образуемые частицы по форме и величине очень равномерны.

Стандартные типы

Гидрофобные типы

   При распределении AEROSIL в жидкости находящиеся на поверхности частиц группы силанола (SiOH) вступают во взаимодействие через водородные мостиковые соединения. Таким образом создается скелетная структура, которая вызывает сгущение. При механическом воздействии на систему при перемешивании или встряхивании скелет разрушается. Степень разрушения зависит от вида и продолжительности воздействия. Сгущенная система становится снова жидкой. В спокойном состоянии частицы AEROSIL снова складываются, а вязкость снова достигает первоначального значения. Этот процесс называется тиксотропированием. Сгущающая и тиксотропирующая способность AEROSIL зависит от полярности системы, при этом под полярностью понимается способность молекул жидкости создавать водородные мостиковые соединения. Наилучшие результаты достигаются преимущественно в неполярных системах углеводородов.
   Для сгущения сильно полярных жидкостей, как вода, диметилсульфоксидов и диметилформамида и их тиксотропирования разработан AEROSIL СОК 84, который очень хорошо себя зарекомендовал. Для водостойкого сгущения и тиксотропирования органических  жидкостей рекомендуются гидрофобные типы AEROSIL R 972 или AEROSIL R974. Сгущающее и тиксотропирующее воздействие AEROSIL в высокой степени зависит от интенсивности диспергирования. С помощью крыльчатых и пропеллерных мешалок можно достигнуть удовлетворительного сгущения, однако другие факторы, как например, реологическое долговременное поведение, в большинстве случаев остается неудовлетворительным. Хорошие результаты достигаются с помощью скоростных смесителей.
   Наилучшее диспергирование достигается с помощью ротор-статорных агрегатов или трехвалковых систем.
   Выбор прибора для диспергирования и способ обработки зависит от консистенции системы. Иногда рекомендуется из части жидкости и всего количества AEROSIL изготовить концентрат, его интенсивно гомогенизировать, а затем посредством добавки остальной жидкости получить необходимое содержание AEROSIL.
   Принципиально можно сделать вывод, что сгущающее действие AEROSIL  увеличивается с уменьшением величины первичных частиц. Этот эффект для AEROSIL ОХ 50 со средней величиной первичных частиц 40 нм относительно слабо выражен, в то время как для AEROSIL 300 со средней величиной первичных частиц 7нм он выражен очень сильно. Однако при увеличивающейся тонкости частиц требуется увеличивающаяся интенсивность диспергирования для достижения возможного сгущения. Существенным преимуществом сгущения с помощью AEROSIL является высокая температурная стабильность установленной вязкости.

   В жидкостях, содержащих твердые вещества, например, в пигментных лаковых красках, AEROSIL задерживает седиментацию. Этот эффект объясняется прежде всего увеличением вязкости. Иногда сознательно допускается выпадение осадка, так как AEROSIL остается между частицами твердого вещества, таким образом разрыхляя седимент и делая его способным к редисперсии. Этот эффект используется в красках из цинковой пыли, в "текучих" растворах или лосьонах.

   В большинстве эластомеров  AEROSIL приводит к значительному улучшению механических свойств таких, как прочность на растяжение, прочность на разрыв.

             Типичные области применения:

    В порошкообразных веществах, имеющих склонность к образованию комков, AEROSIL обеспечивает значительное увеличение текучести и стабильности при хранении. Существует множество объяснений этому эффекту. Прежде всего предполагается, что AEROSIL образует вокруг частиц порошка монопартикулярный слой (эффект шарикоподшипника).
   Для повышения текучести рекомендуется как гидрофильный, так и гидрофобный AEROSIL, при этом последний зарекомендовал себя особенно хорошо в гидроскопических порошках.
   Типичными областями применения являются порошок для огнетушителей, пищевая соль, томатный порошок, пластмассовые порошки и тонеры.

   С помощью гидрофобного AEROSIL  можно гидрофильные порошки делать в определенной степени водоотталкивающими, а в гидрофобных веществах повышать водоотталкивающие свойства.
   Гидрогенкарбонат натрия хорошо смачивается водой. Если смешать его с 5% AEROSIL R 972 и поместить порошкообразную смесь на поверхность воды, то карбонат плавает и опускается на дно только через определенное время, так как гидрофобная кремниевая кислота задерживает смачивание.
   Водоотталкивающие свойства гидрофобных AEROSIL используются в огнетушительных порошках, антикоррозионных красках, тонерах и офсетных красках.

   AEROSIL приобретает все большее значение в катализаторных системах, которые для развития их полного действия требуют носитель или компонент из двуокиси кремния. Важными свойствами AEROSIL  для этого применения являются высокая чистота, а также беспористая и большая удельная поверхность.
   Особое внимание при разработке катализаторов находят смешанные оксиды, которые также изготовляются методом высокотемпературного гидролиза. 

   За счет своей экстремальной чистоты и высокой удельной поверхности AEROSIL уменьшает в высоковольтных кабелях на основе мягких ПВХ посредством адсорбции количество носителей заряда и улучшает таким образом, особенно в области высоких температур, изолирующие свойства.
   Удельное сопротивление постоянного тока изоляционных покрытий на основе ПВХ улучшается в положительном смысле, а диэлектрический коэффициент потерь в области критических температур значительно сокращается.
 

   AEROSIL хорошо зарекомендовал себя как теплоизолятор, в особенности в диапазоне до 1000 °С. Аморфный диоксид кремния - очень плохой проводник тепла. Тонкость частиц AEROSIL позволяет создавать сыпучие массы, межчастичный объем которых соизмерим со средней свободной длиной молекул азота и кислорода, и таким образом уменьшает до минимума газовую проводимость. Высокая чистота AEROSIL препятствует преждевременному спеканию и обеспечивает также при высоких температурах высокую удельную поверхность.
   AEROSIL служит также для изоляции низких температур, при этом используются те же его свойства.С помощью содержащих AEROSIL порошковых смесей и фасонных покрытий изолируются, например, бытовые ночные аккумуляторные печи, самолетные турбины, трубопроводы на судах и электростанциях, а также баки для жидких газов. Лучший эффект достигается при применении AEROSIL 300 и AEROSIL 380.

   AEROSIL является важным сырьем для изготовления высокочистых силикатов, применяемых для покрытия телевизионных и осветительных трубок. При этом AEROSIL, как правило, в виде водной суспензии приводят в реакцию с подходящим соединением металлов. Особое значение имеют силикаты калия, цинка, бария и кадмия. Описанным способом возможно изготовление смешанных силикатов и смешанных окислов. 
   В областях применения, требующих очень чистое жидкое стекло с высоким модулем можно добавлять AEROSIL в щелочной силикатный раствор, за счет чего повышается доля силиката.

   Благодаря своей высокой удельной поверхности AEROSIL может связывать большие количества жидкости. Очень наглядно это качество демонстрируется сравнением числа Энслина для AEROSIL 200.
   Перевод жидких или пастообразных веществ в порошковое состояние с помощью AEROSIL особенно часто используется в фармации и косметике. Типичными примерами этого являются парфюмерные масла, пастообразные витаминные производные, растительные экстракты и бальзамы.
   Также жидкие и пастообразные пластмассы и каучуковые аддитивы преобразуются с помощью AEROSIL в сыпучий порошок. В порошковом виде эти вещества можно без проблем хранить, обрабатывать и дозировать.

   Дисперсии кремниевых кислот в минеральных и силиконовых маслах приводят к очень эффективному гашению пены. Речь идет при этом о синергетическом эффекте, который значительно выше, чем можно ожидать при добавлении отдельных компонентов. Предполагают, что воздействие  кремниевой кислоты объясняется отложением тонких частиц на стенках  пузырьков пены и тем самым вызывает  неравномерность напряжения. Обсуждается также в качестве причины адсорбция поверхностно-активных  молекул на поверхности AEROSIL. Высокоэффективными являются  гидрофобные типы AEROSIL. AEROSIL R 812 и AEROSIL R 805 отличаются при этом очень незначительной склонностью к седиментации.
   В гасителях пены с осадочной кремниевой кислотой в качестве активного  компонента AEROSIL R 972 предотвращает седиментацию и значительно  улучшает стабильность при хранении.

   Обычно AEROSIL рассылается в многослойных  бумажных мешках, которые частично покрываются синтетическим материалом. При нормальном уплотнении плотность составляет примерно 50 г/л, что соответствует весу нетто 10 кг. При более плотном сжатии достигается удельная плотность для гидрофобных  AEROSIL примерно 90 г/л и 120 г/л для гидрофильных. Вес мешков в этих случаях составляет 15 и 20 кг нетто. Такие мешки маркируются буквой "V". Штабелирование и обжатие мешков в принципе возможно.

В повседневной жизни прижилось слово AEROSIL,торговая марка пирогенного диоксида кремния немецкой компании Evonik Degussa. 

Мировой рынок коллоидного диоксида кремния включает крупных производителей, таких как Evonik Degussa (торговая марка Aerosil), Cabot Corporation (Cab-O-Sil), Wacker Chemie AG(HDK), Tokuyama Corporation (Reolosil), Heraeus (Zandosil), OCI (Konasil, Xunyuchem (XYSIL) и других.

В ряде стран Азиатско-Тихоокеанского региона, стимулирует спрос на коллоидный диоксид кремния растущие отрасли автомобилестроения и транспорта, средств личной гигиены и красоты, фармацевтики, строительства, электротехники и электроники.

Ожидается, что 2021-2026 году в Азиатско-Тихоокеанском регионе будет наблюдаться значительный спрос на коллоидный кремнезем в результате расширения строительной отрасли из-за быстрого экономического развития и правительственных инициатив по развитию инфраструктуры.

Компания ООО АСИЛ ТРЕЙД является импортером пирогенного кремнезема(диоксида кремния ) гидрофобных и гидрофильных марок на Российский рынок из стран Азиатско-Тихоокеанского региона,таких как: JiangSu Honon Silicon Co.,Ltd; GCL Hi-tech Nanometre New Material(Xuzhou) Co.,Ltd;  Henan Xunyu Chemical Co.,Ltd  и  Hoshine Silicon Industry Co.,Ltd.