Pirojenik silika (K-200) sıvı sistemlerde kıvam artırıcı ve tiksotropik ajan olarak kullanılır; tipik dozaj toplam formülasyonun ağırlıkça %0,5-3'ü arasındadır ve kesme altında akan, dinlenmede yapı kuran bir reoloji sağlar.
K-200 pirojenik silika nedir?
K-200, yaklaşık 200 m²/g spesifik yüzey alanına sahip, yüksek saflıkta hidrofilik amorf pirojenik (fumed) silikadır. Yüzeyindeki silanol (Si-OH) grupları, sıvı ortamda hidrojen bağlarıyla geçici bir üç boyutlu ağ kurar. Bu ağ, malzeme dinlenirken kıvamı yükseltir; karıştırma veya pompalama gibi kesme kuvveti uygulandığında ise geçici olarak çözülerek akışkanlığı artırır. Kesme kaldırıldığında yapı yeniden oluşur. Bu tersinir davranış tiksotropi olarak adlandırılır.
SİLİKON KİMYASALLARIHydrophilic Amorphous Fumed Silica (K-200)Reoloji ve tiksotropi kontrolü için hidrofilik amorf pirojenik silika.Ne için kullanılır?
- Doymamış polyester ve epoksi reçinelerde sarkma (sag) kontrolü ve damlama önleme.
- Boya, vernik ve kaplamalarda çökme önleme, pigment süspansiyonu ve fırça/rulo akışının ayarlanması.
- Yapıştırıcı ve sızdırmazlık (sealant) sistemlerinde kıvam ve uygulama profili kontrolü.
- Jel kıvamlı sistemlerde ve macunlarda yapısal viskozite oluşturma.
- Toz akışkanlığı ve topaklanma önleme (anti-caking) uygulamaları.
Dozaj: ne kadar kullanmalı?
Dozaj her zaman hedeflenen reolojiye, sıvı sistemin polaritesine ve dağıtım kalitesine göre belirlenir. Aşağıdaki aralıklar başlangıç noktası olarak alınmalı, küçük partilerde test edilerek doğrulanmalıdır.
Dağıtım (dispersiyon) nasıl yapılır?
Pirojenik silikanın performansı dağıtım kalitesine doğrudan bağlıdır. Yetersiz dağıtım hem kıvam verimini düşürür hem de tane (seed) ve berraklık sorunlarına yol açar.
- Silikayı sıvıya yavaşça, toz bulutu oluşturmadan ekleyin; tozu önce ıslatın.
- Yüksek kesmeli karıştırıcı (dissolver / yüksek devir disk) ile agregaları parçalayın.
- Tiksotropik yapının tam gelişmesi için yeterli kesme süresi ve enerjisi uygulayın.
- Gerekirse vakum altında karıştırarak hava kabarcıklarını giderin.
Hidrofilik mi hidrofobik mi seçilmeli?
K-200 hidrofilik bir tiptir ve yüzeyinde işlenmemiş silanol grupları taşır. Apolar ve orta polar organik sistemlerde (reçineler, çözücülü kaplamalar) güçlü kalınlaştırma sağlar. Su itici yüzey, nem dayanımı veya çok polar sistemlerde stabilite gerekiyorsa yüzeyi modifiye edilmiş hidrofobik bir tip tercih edilir. Sistem polaritesine göre numune ile doğrulama önerilir.
Reçineyi kıvamlandırmak için ne kadar pirojenik silika gerekir?
Çoğu doymamış polyester ve epoksi reçinede sarkma kontrolü için ağırlıkça %1-2 K-200 yeterlidir. Hafif kıvam için %0,5-1, güçlü jel yapısı için %2-3 kullanılır. Kesin oran küçük partide test edilerek belirlenmelidir.
K-200 tiksotropi nasıl sağlar?
Silanol gruplarının hidrojen bağlarıyla kurduğu üç boyutlu ağ dinlenmede kıvamı yükseltir, kesme altında geçici olarak çözülerek akışı kolaylaştırır; kesme kalkınca yapı geri gelir. Bu tersinir davranış tiksotropidir.
Pirojenik silika su bazlı sistemde işe yarar mı?
Hidrofilik K-200 polar/su bazlı sistemlerde daha düşük kalınlaştırma verimi gösterebilir. Bu sistemlerde dozajı artırmak veya hidrofobik bir tipe geçmek gerekebilir; apolar reçinelerde ise yüksek verim verir.
İyi bir dağıtım için ne gerekir?
Tozun toz bulutu oluşturmadan eklenmesi, yüksek kesmeli bir karıştırıcı ile agregaların parçalanması ve tiksotropik yapının tam gelişmesi için yeterli kesme enerjisi. Yetersiz dağıtım hem verimi düşürür hem de tane sorunu yaratır.