我所认识的白炭黑对硅橡胶的结构化和触变作用（2）

触变性细解
      无论是否经过处理，白炭黑在不少体系中均具有良好的触变性，当然，同样需要纳米级的才具有很明显的效果，微米级的硅微粉就差多了。甚至，白炭黑自身就可以观察到类似触变性现象（我不敢肯定这算不算是触变性）：将硅烷处理后的白炭黑晃动，白炭黑像水一样的流动性，当静置一会以后，白炭黑似乎结成团块，再晃动，立即又具有水一样的流动性。这个过程可以反复进行。这里，白炭黑在晃动时，产生高压静电，粉体之间因此具有很好的流动性（我认为不是硅烷处理后的摩擦力下降所致，虽然也是一个因素），出现结块现象的时间取决于静电导出的时间。当白炭黑以较少的量加入到其它粉体时，可提高流动性，也和白炭黑摩擦产生静电有关，特别是经过处理以后，疏水性的白炭黑效果更好。
      不具备对硅橡胶产生结构化的，经过处理后的白炭黑，依然具有良好的触变性，甚至在非极性涂料体系中更好使用。因此，可以预见，导致白炭黑具有产生触变性的因素应该是范德华力，当然，氢键也不会没作用，因为未处理的亲水的白炭黑，在良好分散时，触变性似乎更强。因此，我认为是综合结果，但以范德华力为主。
      我不认为白炭黑的触变性是超分子性的结果，超分子性的触变剂，是那种嵌段的，比如聚氨酯类，通常用作增稠剂。白炭黑似乎没有嵌段性，但技术是发展的，将白炭黑弄成嵌段结构不是没有可能，但问题是，白炭黑不需要嵌段结构就具有很好的触变性。
      既然氢键强度远远超过范德华力------这似乎有个矛盾，那为什么触变性是以范德华力为主呢？其实可以这么理解，只有几纳米的气相白炭黑，不会以单独的方式，而是以团聚的方式存在，或者说，白炭黑自身已经结构化了，也可以理解为，氢键构建在团聚的白炭黑内了，当然，只是由于固体局限，团聚只能到一定程度，成微米级别。当炼胶时，团聚的粒子被打散，大量硅羟基暴露，给发生结构化造成了一个极为有利的条件，不过，要说明的是，解开团聚，不仅仅是机械力的作用，硅生胶也有重要的贡献------对比非硅类聚合物就明白。
      不过，即使施以最大的剪切力，并借助于硅生胶的亲和作用，鉴于纳米白炭黑巨大的比表面积，巨量的硅羟基强氢键作用，要分散到单颗粒子，几乎是不可能的。
      至此，基于对纳米粉体团聚认识，再回过头去看结构化，对下列现象是不是有了新的认识？
      1：结构化随时间缓慢进行，很可能是团聚的粉体缓慢暴露出更多的硅羟基，给人的感觉似乎是羟基硅油之类的抗结构化剂失去了效果。
      2：虽然暴露出更多的硅羟基，但白炭黑之间的氢键作用更强，生胶或者助剂不足以将白炭黑分散的更有效（因此不会结构化后更透明，甚至透明度下降），可以视作是团聚白炭黑表面粒子部分出现一个小小的“转身”。
      3：接下来得到一个结论，就地处理（通常是加硅氮烷），很难将硅羟基消灭干净，同样可以理解，专业的白炭黑处理，也未必就能够处理的到位，纯粹考虑处理剂键能，也就显的不足了。

      回头再看触变性，自然而然就可以理解为白炭黑之间范德华力为主的一种作用，当然不能排除氢键的作用，所以，只要不大的外作用力，就可以让体系流动，几乎无限可逆，构建也很快，并且在非硅类体系中也有效。

班门弄斧而已

自私一点想法是：理解错误，可望得到别人的指正，我坚信，总会有人看不得我的胡说八道，出来批判一番的。如果引来高手指正，我就赚大了。

这里并没有建议用哪种方式控制结构化，每个厂家、每个人都有自己的独门绝技，也有自己的理由。
理念不同，市场定位不同，采用的方式自然就千变万化。
从中国社会发展的趋势看，劳动力成本越来越高，采用自动化流水线无法避免，因此，产品的稳定可靠可能比价廉更具有优势。
不少人对性价比似乎具有几近疯狂的追求，因此，纠结了再纠结，时光就这么耗散了（也许，这个用于物理的概念有些不那么贴切）。
当我们穷尽了才智，得到一个又一个的最佳性价比，我们依然高兴不起来：我们用的是最差的东西，吃最差甚至有毒的东西，赚取最少的一点点利润。
于是，赶紧趁免费的时候，杀上高速，以为赚了便宜，殊不知，我们失去了构成人生最重要的东西------时间。
一起涌向高速，和一起做一个产品，不是一个结局吗？

学习了~高手{:soso_e179:}

好好学习下。{:soso_e179:}

好好学习下。

1.  赞！
2. 建议：建一个聚硅氧烷模型，再考虑Si-O键是具有50％离子键特征的共价键特性......
3. 供参考：以硅凝胶为主体的现代防弹衣设计依据主要就是触变性。
加油！

高见，有深度

“无论是否经过处理，白炭黑在不少体系中均具有良好的触变性，当然，同样需要纳米级的才具有很明显的效果，微米级的硅微粉就差多了。甚至，白炭黑自身就可以观察到类似触变性现象（我不敢肯定这算不算是触变性）：将硅烷处理后的白炭黑晃动，白炭黑像水一样的流动性，当静置一会以后，白炭黑似乎结成团块，再晃动，立即又具有水一样的流动性。这个过程可以反复进行。这里，白炭黑在晃动时，产生高压静电，粉体之间因此具有很好的流动性（我认为不是硅烷处理后的摩擦力下降所致，虽然也是一个因素），出现结块现象的时间取决于静电导出的时间。当白炭黑以较少的量加入到其它粉体时，可提高流动性，也和白炭黑摩擦产生静电有关，特别是经过处理以后，疏水性的白炭黑效果更好。”

关于增加流动性，我认为一方面是和静电有关，另一方面白炭黑颗粒较小吸附在其他粉体表面形成类似滚珠的效果。

“具备对硅橡胶产生结构化的，经过处理后的白炭黑，依然具有良好的触变性，甚至在非极性涂料体系中更好使用。因此，可以预见，导致白炭黑具有产生触变性的因素应该是范德华力，当然，氢键也不会没作用，因为未处理的亲水的白炭黑，在良好分散时，触变性似乎更强。因此，我认为是综合结果，但以范德华力为主。”
关于白炭黑在极性与非极性涂料体系中的触变性，我有不同看法，未经处理的白炭黑在非极性涂料体系中的触变性要远远由于极性体系，这应该是颗粒之间形成的氢键数量的差别引起的，极性体系中白炭黑的羟基会与溶剂或者树脂分子发生作用，减少了白炭黑之间氢键的数量从而使触变性下降。关于处理型白炭黑在非极性体系中有很好的触变性，我认为只是某些类型的疏水白炭黑（R202、PM20L）才会出现的现象，很多疏水白炭黑（R972、DM-10、R974、R812S）效果远不如亲水的。

tt777_1028 发表于 2012-10-8 09:15
“具备对硅橡胶产生结构化的，经过处理后的白炭黑，依然具有良好的触变性，甚至在非极性涂料体系中更好使用 ...

你的说法我完全赞同，确实未经处理的白炭黑触变性更强。
我这里所说的是，经过处理以后的白炭黑在非极性体系中更好使用，而不是效果更好。我认为这可能是处理后分散性提高所致。当然，也与使用者要求的其它性能有关。

如果仅仅从效果考虑，这些行业就不会考虑价格昂贵的处理白炭黑了。
另外，处理的白炭黑还赋予了其它性能，因此，选择它应该是综合考虑的结果。

这样的帖子不应该沉底了。。

或许这样的细节很多人都不会去重视，只知道处理白炭黑，加结构化控制剂，但是为什么要这样，不是不知道，只是没有仔细的去想过。

我们不去注重细节，才会没有国外做的好。


xuezi我有一个疑问，，刚才在那个帖子说了，不知道你有木有看到，

涂料里面加白炭黑不会产生结构化，这个和硅橡胶是不能比的，

两者添加比例相差很大，粘度相差也很大。

另外，我做的是LSR，不需要硫化的，只是做了单组份，因为用途比特殊，所以一些性能和常规的不一样。
现在公司产品遇到一些问题，放置了一星期的产品，粘度、比重就有了一些变化，同事认为是结构化了，我觉得不大像。

有些问题必须得弄清楚，不然后面没法做下去了。

谢谢xuezi的耐心接待，，谢谢大家的宝贵意见。。

学习了，楼主很有见地哦

thz82825 发表于 2012-10-8 19:43
这样的帖子不应该沉底了。。

或许这样的细节很多人都不会去重视，只知道处理白炭黑，加结构化控制剂，但 ...

LSR,单组份，不需要硫化，那就是说不会固化的了。
如果说配好的胶，比重有变化----应该是增加吧？你先注意下是不是有气泡逐渐逸出。
气泡逐渐逸出，粘度也会变化，但不会很大，如果凝胶状，那可能就是结构化。
你要测试一下：相容所致的密度增加。
比如，水与乙醇混合后，体积小于两者之和。
你的体系中硅生胶，白炭黑，聚醚硅油混合，体积是会逐渐缩小，比重增加的。
我认为是聚醚硅油有利于白炭黑在硅胶中分散。如果形象的理解，可以视作聚醚硅油将白炭黑在硅油中乳化了。注意，这个体系是不稳定的。聚醚硅油具有一定的抗结构化作用，但远远不如羟基硅油的抗结构化作用稳定。因此无法长时间维持。随聚醚硅油的用量增加，分散越充分，但随之一旦开始结构化，结构化速度也越快。


有些产品确实采用聚醚硅油与白炭黑并用。这样的东西还不少。

上面回答改动：“LSR,单组份，不需要硫化，那就是说体系不含固化剂”