KH-570改性二氧化硅

��发布时间：2025-11-25 ��541人看过

  一、物化参数

 

大致范围：10-15nm

表面硅羟基密度：未经改性的二氧化硅表面大约有4-8个OH/nm²。我们取一个中间值5个OH/nm²。

理论最大接枝量计算：

每克二氧化硅的总表面积：200m²/g=2×10¹⁹nm²/g

总羟基数量：(5个/nm²)×(2×10¹⁹nm²/g)=1×10²⁰个/g

换算成摩尔数：(1×10²⁰个/g)/(6.02×10²³个/mol个/mol)≈1.66×10⁻⁴mol/g=0.166mmol/g

实际接枝量：由于空间位阻效应，KH-570分子不可能100%覆盖所有羟基。实际接枝量通常在0.5-1.5µmol/m²的范围。对于200m²/g的样品，对应的接枝量大约是：

0.1-0.3mmol/g（即100-300µmol/g）。

重要性：这个接枝量直接决定了产品的疏水性、反应活性和在聚合物中的分散稳定性。

 

 

孔隙结构

比表面积达到200m²/g，通常意味着这是一种介孔材料，拥有丰富的孔径分布在2-50nm之间。

这种孔隙结构赋予了它良好的吸附能力，并在复合材料中能与聚合物链条发生物理缠结，进一步增强界面作用。

 

堆积密度

由于是高比表面积的纳米材料，其体积庞大，因此堆积密度很低。

振实密度通常在0.05-0.15g/cm³左右，非常轻，像白色的烟雾。

 

 

二、由此衍生的性能特点

极高的表面活性和反应潜能

200m²/g的巨大表面积，意味着有大量的KH-570偶联剂被固定在表面上。这使得每克粉末都具有极高的反应活性点位，在与聚合物共聚时，能产生非常密集的“锚定点”，交联效率很高。

 

卓越的增强和增稠效果

在液态树脂（如环氧树脂、UV胶、油漆油漆）中，这种高比表面积的改性二氧化硅能通过其庞大的表面积和表面基团与树脂分子产生强烈的相互作用，形成三维网络结构，从而导致体系的粘度显著上升，具有很好的触变性（搅拌时变稀，静置时变稠）。

在固态复合材料中，它能提供极强的增强效应，大幅提升制品的拉伸强度、模量和硬度。

 

优异的分散稳定性

经过KH-570改性后，虽然比表面积很高，但表面已由亲水亲水变为疏水。它能稳定地分散在绝大多数有机溶剂（如丙酮、甲苯、乙酸乙酯）和聚合物单体中，长期存放不易沉降。

 

光学性能

当在聚合物基体中达到良好分散时，由于其初级粒子尺寸（~13nm）远小于可见光波长（400-700nm），不会引起严重的光散射。因此，可以制备出高透明的纳米复合材料，常用于光学胶、透明涂层等领域。

 

三、应用场景推荐

基于以上特点，BET为200m²/g的KH-570改性二氧化硅特别适用于以下领域：

高性能透明复合材料：如LED封装胶、光学透镜、导光板等，要求高透光率和同时的高强度、高耐热性。

高强度工程塑料：作为尼龙（龙（PA）、聚碳酸酯（PC）、PBT等的纳米填料，提升其机械性能和耐热变形温度。

深度增稠的胶粘剂和涂料：用于制备无沉降、抗流挂的膏状胶粘剂、密封胶以及厚浆型浆型涂料。

紫外光固化（UV）体系：其表面的甲基丙烯酰氧基能完美参与UV固化反应，形成均一、坚固的交联网络。