一種二氧化硅剪切增稠液制備方法步驟
剪切增稠液是一種新型的智能抗撞擊材料,在常態(tài)下呈液體狀態(tài),當受到高速剪切或外力沖擊時,材料粘度及強度迅速提高,由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)轭惞虘B(tài),達到吸能防護的效果。剪切增稠液由分散相、分散介質(zhì)、各種添加劑等組成,其中分散相的形貌、粒徑、粒徑分布、分散度等對其流變性能起著決定性作用。研究表明,分散相粒徑分布過寬,由于小粒子會填充大粒子間的空隙,使得體系增稠效果降低,密度增大。因此制備一定粒徑的單分散二氧化硅微球粉體是獲得優(yōu)良性能剪切增稠液的基礎(chǔ)。現(xiàn)有的文獻和資料報道二氧化硅剪切增稠液的制備方法是先制備單分散二氧化硅微球,然后將洗滌干燥后的微球粉體利用研磨、高速剪切、球磨、超聲等方法分散到剪切增稠液的分散介質(zhì)中。這種各自獨立的兩步法制備技術(shù)有以下幾方面的問題:首先,由于粉體在多次洗滌、干燥、研磨過程中會影響粉體形貌,甚至部分被磨碎,最終影響到剪切增稠液的流變性能;其次,納米粉體表面能高,在干燥過程中易團聚,增大了再分散難度;第三,采用兩步法制備剪切增稠液時由于微球粉體需要洗滌干燥和研磨分散等工藝,增加了二氧化硅剪切增稠液的制備周期,增加了生產(chǎn)成本。
華炬新產(chǎn)品研究所技術(shù)咨詢委員會科研人員現(xiàn)推薦一項一種二氧化硅剪切增稠液制備方法步驟,該技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下顯著特點和積極效果: (1)采用多級種子生長法,通過控制氨、水、醇、正硅酸乙酯的濃度、種子制備與生長溫度等條件,制得單分散性好,球形度好,一致性好,產(chǎn)量高,粒徑在100-1000nm可控,粒徑偏差小于3%的二氧化硅微球,實驗工藝簡單,易操作,可實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。 (2)向改性的二氧化硅微球懸浮漿料中直接加入制備剪切增稠液的分散介質(zhì),可以減少粉體研磨、分散等過程,簡化實驗流程,縮短制備周期。 (3)由于沒有經(jīng)過二氧化硅干燥出粉、研磨、分散等工藝,因此減少了粉體球形度的損失,保證了剪切增稠液的流變性能。 (4)干燥二氧化硅粉體的過程中,醇經(jīng)過在干燥洗滌過程中經(jīng)蒸發(fā)冷凝處理后可以回收重復利用,降低了生產(chǎn)成本,現(xiàn)將該一種二氧化硅剪切增稠液制備方法步驟及技術(shù)方案實施例介紹如下供研究交流參考:(771211 491384)
