Uporaba silicijevega dioksida v premazih vključuje predvsem izboljšanje oprijema, odpornosti na vremenske vplive, lastnosti proti posedanju in povečanje tiksotropnosti. Primeren je za arhitekturne premaze, premaze na vodni osnovi in akrilne barve.
I. Združljivost vrst silicijevega dioksida s premaznimi sistemi
1. Dimljeni silicijev dioksid
Področja uporabe: UV-strjevalni premazi (npr. UV-premaz za les, UV-premaz za plastiko), industrijski debeloslojni premazi in praškasti premazi.
Prednosti delovanja: Močna tiksotropija, odlični učinki proti posedanju in posedanju.
Vpliv na stroške: Čeprav je cena na enoto visoka, je potreben odmerek nizek (0,5 %–3 %), zaradi česar so skupni stroški nadzorovani.
2. Oborjeni silicijev dioksid
Področja uporabe: Arhitekturni premazi, industrijski premazi srednjega do nižjega cenovnega razreda.
Prednosti delovanja: Nižji stroški, čeprav je potreben večji odmerek (3 %–10 %); boljši matirni učinek v primerjavi s pirogenim silicijevim dioksidom.
Omejitve: Široka porazdelitev velikosti delcev, nižja natančnost pri nadzoru reologije.
3. Silicijev aerogel
Posebne uporabe: Ognjevarni premazi, zaščitni premazi za opremo, ki je izpostavljena visokim temperaturam.
Stroški: Zapleten postopek priprave; stroški dosežejo več deset tisoč RMB/kg, zato se uporablja le na področjih z visoko dodano vrednostjo.
II. Izboljšave učinkovitosti premaza
1. Reologija in optimizacija delovanja aplikacij
Dimljeni silicijev dioksid tvori tridimenzionalno mrežno strukturo s površinskimi hidroksilnimi skupinami, kar daje tiksotropnost: pod strižno silo se viskoznost zmanjša, kar olajša nanašanje; pri statični sili se viskoznost obnovi, kar prepreči posedanje in nabiranje robov. Oborjeni silicijev dioksid izboljša stabilnost premaza, preprečuje posedanje pigmenta in podaljša rok trajanja.
2. Preprečevanje sprijemanja in izboljšana disperzibilnost
Ultrafin silicijev dioksid se kot zunanji dodatek adsorbira na površino praškastih premazov in ustvari »učinek krogličnega ležaja«, kar izboljša pretočnost in odpornost proti sprijemanju. Visoka površinska energija dimljenega silicijevega dioksida skrajša čas disperzije in izboljša enakomernost pigmenta.
3. Funkcionalna izboljšava
Matirni učinek: Mikrodelci silicijevega dioksida z difuznim odbojem zmanjšajo sijaj in dosežejo mat do polmat zaključek.
Mehanske lastnosti: Izboljša trdoto premaza, odpornost proti obrabi in vremenske vplive, kar podaljša življenjsko dobo.
Optične lastnosti: Izboljša sipanje UV-žarkov za zaščito pred staranjem, hkrati pa ohranja prosojnost.
4. Posebni scenariji uporabe
Debeloslojni premazi (npr. barve za plovila): Za zagotovitev debeline filma se zanašajte na tiksotropijo pirogenega silicijevega dioksida.
Talni premazi: Izboljšajo izravnavo in odpornost proti praskam.
Izbira vrste: Različne vrste silicijevega dioksida (pirogeni/oborjeni) je treba izbrati glede na zahteve glede premaza – na primer, pirogeni silicijev dioksid za natančen nadzor reologije, medtem ko oborjeni silicijev dioksid ponuja boljše razmerje med ceno in učinkovitostjo pri matiranju.
III. Priporočila za uravnoteženje stroškov in uspešnosti
Visokokakovostni premazi (npr. avtomobilski premazi, UV premazi): Kljub visoki ceni na enoto je prednostna pirogena silicijeva kislina, saj znatno izboljša učinkovitost (npr. podvoji odpornost proti obrabi).
Premazi srednjega do nižjega cenovnega razreda (npr. arhitekturni premazi): oborina silicijevega dioksida ponuja boljše razmerje med ceno in kakovostjo, združljivost pa je mogoče izboljšati z modifikacijo površine.
Posebne funkcionalne zahteve (ognjevarnost/toplotna izolacija): Silikagel je nenadomestljiv, vendar zahteva celovito oceno stroškovne učinkovitosti.
Zaključek: V industriji premazov silicijev dioksid posredno znižuje skupne stroške z izboljšanjem učinkovitosti. Vendar pa je treba uravnotežiti ceno surovine in naložbe v proces. V visokokakovostnih aplikacijah se običajno uporablja dimljeni silicijev dioksid, medtem ko se v srednje do nizkocenovnih aplikacijah zaradi boljše stroškovne učinkovitosti daje prednost oborjenemu silicijevemu dioksidu.
Čas objave: 24. september 2025