Примена силицијум диоксида у премазима углавном подразумева побољшање адхезије, отпорности на временске услове, својстава против слегања и повећање тиксотропије. Погодан је за архитектонске премазе, премазе на бази воде и акрилне боје.
I. Компатибилност врста силицијум диоксида са системима премаза
1. Димљени силицијум диоксид
Области примене: УВ премази који се очвршћују (нпр. УВ премази за дрво, УВ премази за пластику), индустријски дебелослојни премази и прашкасти премази.
Предности у перформансама: Јака тиксотропија, одлични ефекти против слегања и таложења.
Утицај на трошкове: Иако је јединична цена висока, потребна доза је ниска (0,5%–3%), што чини укупне трошкове контролисаним.
2. Таложени силицијум диоксид
Области примене: Архитектонски премази, индустријски премази средњег и ниског квалитета.
Предности у перформансама: Нижа цена, иако је потребна већа доза (3%–10%); бољи ефекат матирања у поређењу са димљеним силицијум диоксидом.
Ограничења: Широка расподела величине честица, нижа прецизност у контроли реологије.
3. Силицијум аерогел
Посебне примене: Ватроотпорни премази, заштитни премази за опрему отпорну на високе температуре.
Проблем са трошковима: Сложен процес припреме; цена достиже десетине хиљада RMB/kg, стога се користи само у областима са високом додатом вредношћу.
II. Побољшања перформанси премаза
1. Реологија и оптимизација перформанси примене
Пигментисани силицијум диоксид формира тродимензионалну мрежну структуру преко површинских хидроксилних група, дајући тиксотропију: под дејством смицајне силе, вискозност се смањује ради олакшавања наношења; када је статички, вискозност се обнавља како би се спречило слегање и накупљање ивица. Исталожени силицијум диоксид побољшава стабилност премаза, спречава таложење пигмената и продужава рок трајања.
2. Спречавање згрудњавања и побољшана дисперзибилност
Ултрафини силицијум диоксид, као спољни адитив, адсорбује се на површини прашкастих премаза стварајући „ефекат кугличног лежаја“, побољшавајући течљивост и отпорност на згрудњавање. Висока површинска енергија димљеног силицијум диоксида скраћује време дисперзије и побољшава уједначеност пигмента.
3. Функционално побољшање
Ефекат матирања: Микрочестице силицијум дифузном рефлексијом смањују сјај, постижући мат до полумат завршницу.
Механичка својства: Побољшава тврдоћу премаза, отпорност на хабање и отпорност на временске услове, продужавајући век трајања.
Оптичка својства: Побољшава УВ расејање за способност против старења уз одржавање транспарентности.
4. Посебни сценарији примене
Дебелослојни премази (нпр. бродске боје): Ослањају се на тиксотропију димљеног силицијум диоксида како би се осигурала дебљина филма.
Подни премази: Побољшавају нивелисање и отпорност на гребање.
Избор типа: Различите врсте силицијум диоксида (пирогени/таложени) треба бирати на основу захтева премаза - на пример, пирогени силицијум диоксид за прецизну контролу реологије, док таложени силицијум диоксид нуди бољи однос цене и квалитета код матирања.
III. Препоруке за уравнотежење трошкова и учинка
Врхунски премази (нпр. аутомобилски премази, УВ премази): Пиреног силицијум диоксида се препоручује, упркос високој цени по јединици, јер значајно побољшава перформансе (нпр. удвостручује отпорност на хабање).
Премази средњег и нижег квалитета (нпр. архитектонски премази): Таложени силицијум диоксид нуди бољи однос цене и квалитета, а компатибилност се може побољшати модификацијом површине.
Посебни функционални захтеви (ватроотпорност/термичка изолација): Силицијум аерогел је незаменљив, али захтева свеобухватну процену исплативости.
Закључак: У индустрији премаза, силицијум диоксид индиректно смањује укупне трошкове побољшањем перформанси. Међутим, цена сировина и инвестиције у процес морају бити уравнотежене. Висококвалитетне примене имају тенденцију да користе пирогени силицијум диоксид, док средња и нижа тржишта фаворизују исталожену силицијум диоксид због боље исплативости.
Време објаве: 24. септембар 2025.