Silicone sealants contain various fillers. These include silicon dioxide, nano calcium carbonate, wollastonite powder, and heavy calcium carbonate. Nano calcium carbonate is the most common one used. In the domestic sealant market, over 60% of silicone sealants contain nano calcium carbonate. This usage is quite significant. Nano calcium carbonate is a key filler in silicone sealants. It boosts adhesion, weather resistance, and mechanical performance. This includes improvements in elastic modulus and elongation at break. Its small particle size, high surface area, and surface energy are the reasons for these benefits. Modified heavy calcium carbonate undergoes a special process. This improves the shape, dispersibility, and surface activity of the particles. It can partly replace nano calcium carbonate in silicone sealants. It also helps reinforce them to some degree.
Il piano specifico è il seguente:
Metodo di preparazione del calcio pesante modificato
Aggiungere carbonato di calcio pesante da 800 mesh al reattore. Quindi, mescolarlo con acqua per creare una sospensione. La frazione di massa dovrebbe essere compresa tra 50% e 75%. Iniziare a mescolare e riscaldare. Quando la temperatura della sospensione sale a 65-80°C, aggiungere il modificatore. In condizioni di velocità di agitazione di 800-1000rad/min, reagire per 50-70 min. Dopo la reazione, interrompere l'agitazione. La sospensione viene filtrata, essiccata e macinata per ottenere carbonato di calcio pesante modificato.
Il modificatore include almeno uno dei seguenti: Peg-7 glicerilcoconato, sodio ottadecenoato o distearyloxyisopropylaluminate. Il rapporto di dosaggio per questi modificatori varia da 0,1 a 1,0:1,0 a 1,3,6:1,0 a 3,7.
Metodo di preparazione del sigillante siliconico
Il sigillante siliconico ha questi componenti (in peso):
- 200-500 parti di polidimetilsilossano con gruppo idrossilico terminale
- 300-800 parti di carbonato di calcio nano
- 10-250 parti di carbonato di calcio pesante modificato
- 100-250 parti di carbonato di calcio pesante
- 1-10 parti di catalizzatore
- 50-200 parti di plastificante
- 8-20 parti di agente di accoppiamento
- 25-60 parti di agente reticolante
Tra loro:
- La viscosità del polidimetilsilossano con terminali idrossilici a 25°C è 20000-100000 mPa·s.
- Il plastificante può essere uno di questi: olio bianco, olio di silicone metilfenilico, olio di silicone vinilico o olio di silicone dimetilico.
- L'agente reticolante comprende almeno uno dei seguenti: metiltriacetone ossima silano, feniltriacetone ossima silano, metilvinildiacetone ossima silano o dimetildiacetone ossima silano.
- L'agente di accoppiamento è almeno uno tra KH-550, KH-560, KH-570 e KH-792.
- La polvere di carbonato di calcio nano ha 300-500 parti. Il suo valore di assorbimento di olio varia da 22,0 a 27,0 g dop per 100 g di CaCO3. L'area superficiale specifica misura da 24 a 35 m²/g.
- Il carbonato di calcio pesante modificato è pari a 10-30% della massa del carbonato di calcio nano.
Metodo di funzionamento specifico
Mescolare polidimetilsilossano con terminazione idrossilica, carbonato di calcio nano, carbonato di calcio pesante e carbonato di calcio pesante modificato in un'impastatrice. Mescolare per 5 minuti. Dopo che i materiali sono stati mescolati e miscelati uniformemente, riscaldare ed evacuare i materiali. La temperatura di riscaldamento dei materiali è controllata a 100-130 °C e il grado di vuoto è -0,09-0,1 MPa. I materiali vengono disidratati e mescolati a una temperatura elevata di 100 °C per 90-150 minuti. Dopo che la disidratazione ad alta temperatura è completata, interrompere il riscaldamento. Quando la temperatura scende sotto i 40 °C, aggiungere plastificante. Quindi, mescolare sotto vuoto per 20-40 minuti. Interrompere l'agitazione per ottenere la gomma di base.
In un miscelatore planetario, aggiungere la gomma di base, l'agente di reticolazione, l'agente di accoppiamento e il catalizzatore. Mantenere la temperatura al di sotto dei 50 °C. Mescolare a 30-50 rad/min per 3-10 minuti. Quindi, abbassare la pressione nel cilindro a meno di -0,08 MPa. Quindi, mescolare a 60-90 rad/min per 25-40 minuti. Smettere di mescolare e scaricare rapidamente il materiale per ottenere un campione di sigillante.
Per preparare il sigillante siliconico, attiviamo e modifichiamo il carbonato di calcio pesante. Utilizziamo acidi grassi e agenti di accoppiamento. Ciò migliora la lipofilia e l'idrofobicità del carbonato di calcio modificato. Inoltre, ne migliora la compatibilità con la matrice organica. Queste modifiche aiutano a migliorare la lavorazione e le proprietà meccaniche nelle applicazioni del sigillante. Quindi, aggiungiamo carbonato di calcio pesante modificato per sostituire un po' di polvere di carbonato di calcio nano. Questa modifica aumenta le prestazioni complessive e il valore applicativo del sigillante siliconico. È possibile mantenere proprietà come la resistenza colloidale e l'allungamento a rottura. Inoltre, è possibile ridurre i costi di produzione del sigillante siliconico. Questo metodo è facile da usare. Il sigillante siliconico realizzato in questo modo funziona bene nell'edilizia.