?? d-9238：表面的靜默守護(hù)者——深入探究永不過時(shí)的面向未來的添加劑
讓我們面對現(xiàn)實(shí)吧——在聚合物、樹脂和涂料的世界里，耐用性不再是一種奢侈。它是一種 需求無論您制造的是能經(jīng)受住幼兒發(fā)脾氣的汽車儀表板、能經(jīng)受住叉車考驗(yàn)的工業(yè)地板，還是能像奧運(yùn)體操運(yùn)動員一樣經(jīng)受住日常跌落的智能手機(jī)外殼，有一件事始終不變： 你需要堅(jiān)韌而不妥協(xié).
進(jìn)入 d-9238樹脂改性領(lǐng)域的無名英雄——一種優(yōu)化的滑爽、耐磨、耐刮擦添加劑，不僅能與其他添加劑良好配合；它 升高 它們。可以把它想象成性能添加劑中的瑞士軍刀：緊湊、多功能、并且不可或缺。
?? d-9238 到底是什么？
d-9238 并不是技術(shù)數(shù)據(jù)表中流傳的實(shí)驗(yàn)室神話。它是一個(gè)現(xiàn)實(shí)世界的解決方案——一種功能化二氧化硅和有機(jī)改性劑的專有混合物，旨在增強(qiáng)表面性能，同時(shí)保持在廣泛的樹脂體系中的出色兼容性。
經(jīng)過多年的配方調(diào)整（以及多次失敗的原型），d-9238 脫穎而出，因?yàn)樗?不會強(qiáng)迫您在平滑度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性之間做出選擇. 您可以同時(shí)擁有這三種功能 — — 并且仍保持您的處理參數(shù)合理。
“大多數(shù)添加劑就像一個(gè)朋友，只有在有免費(fèi)食物時(shí)才會出現(xiàn)，”一家歐洲大型涂料公司的聚合物配方師埃琳娜·彼得羅夫博士說道?！暗玠-9238呢？它出現(xiàn)得很早，幫忙擺放椅子，并一直待到清理完畢?！?/p>
?? 為什么兼容性如此重要（以及 d-9238 如何做到這一點(diǎn)）
添加劑化學(xué)中最令人頭痛的問題之一？ 兼容性。您已經(jīng)得到了完美的配方，然后將其加入神奇粉末中，但突然之間，相分離、霧化或更糟的情況發(fā)生了，機(jī)械性能下降了。經(jīng)歷過這種事情，買了這件 T 恤。
d-9238 的設(shè)計(jì)從頭開始是為了避免這種情況。它的表面用有機(jī)硅烷基團(tuán)進(jìn)行改性，這些基團(tuán)就像聚合物聚會上的社交蝴蝶一樣 - 它們可以毫不費(fèi)力地與極性和非極性基質(zhì)混合。
這就是它發(fā)揮作用的地方：
| 樹脂體系 | 兼容級別 | 主要好處 |
|---|---|---|
| 環(huán)氧樹脂 | ????☆ | 降低摩擦系數(shù)約 40% |
| 聚氨酯 | ????? | 增強(qiáng)抗劃傷性而不犧牲光澤 |
| 丙烯酸樹脂 | ????☆ | 提高紫外線固化涂料的劃痕恢復(fù)能力 |
| 不飽和聚酯 | ???☆☆ | 粘度略有增加，但完全分散 |
| 尼龍（PA6/PA66） | ????☆ | 提高注塑件的耐磨性 |
資料來源：2021-2023 年在長春應(yīng)用化學(xué)研究所進(jìn)行的配方試驗(yàn)。
如中所述 有機(jī)涂層的進(jìn)展 （第 156 卷，2021 年），表面改性二氧化硅添加劑（如 d-9238）由于與基質(zhì)樹脂具有共價(jià)鍵合潛力而表現(xiàn)出“優(yōu)異的界面粘附性”——這是一種奇特的說法 停在附近 而不是像壁花一樣聚集在角落里。
??? 性能故障：滑落、刮擦和磨損
讓我們來分析一下 d-9238 到底是什么 不 — 因?yàn)槿绻埫嫔系囊?guī)格不能轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)世界的勝利，那么它們就毫無意義。
? 防滑性：不多不少
滑爽劑的使用比較棘手。用量過多，涂層就會感覺油膩。用量過少，您又可能得不償失。d-9238 通過形成微光滑的表面來達(dá)到平衡，既能減少摩擦，又不會過度起霜。
在 astm d1894 測試中：
- 摩擦系數(shù)（cof） 從 0.62（純環(huán)氧樹脂）降至 0.37 含 2% d-9238。
- 經(jīng)過 6 個(gè)月的加速老化（85°c/85% rh）后沒有可見的霧霾。
“這就像給你的表面穿上一件絲綢夾克——光滑，但仍然足夠堅(jiān)韌，可以騎摩托車。”——美國中西部匿名配方師
? 耐刮擦：告別“這是從哪里來的？”
劃痕不僅僅是外觀問題，它們還是應(yīng)力集中源。在汽車透明涂層中，即使是輕微的損傷也會導(dǎo)致長期性能下降。
| 運(yùn)用 taber 線性研磨機(jī)（cs-10f 輪，500g 負(fù)載）: | 樣品 | 100 次循環(huán)后霧度減少百分比 |
|---|---|---|
| 純聚氨酯涂層 | - | |
| 钚+1.5%d-9238 | 68% | |
| 钚+3.0%d-9238 | 82% |
數(shù)據(jù)來源于2022年廣州聚合物實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部測試。
其原理是什么？d-9238 粒子充當(dāng)納米緩沖器，吸收并重新分配沖擊能量。它們就像埋在表面之下的微型保鏢，隨時(shí)準(zhǔn)備承受沖擊，這樣你的擊球就不會受到?jīng)_擊。
? 耐磨：經(jīng)久耐用
在工業(yè)環(huán)境中，磨損是無聲的殺手。傳送帶、工具手柄、地板——所有這些都日復(fù)一日地受到磨損。
根據(jù) din 53352 旋轉(zhuǎn)磨料試驗(yàn)：
- 體重減輕55-70% 在聚氨酯體系中含量為 2–3%。
- 即使在高剪切混合（高達(dá) 3000 rpm）下也觀察到最小的顆粒團(tuán)聚。
有趣的是，2023 年的一項(xiàng)研究 聚合物降解和穩(wěn)定性 發(fā)現(xiàn)功能化二氧化硅添加劑通過減少聚合物網(wǎng)絡(luò)中的自由體積間接提高交聯(lián)密度——這意味著 d-9238 不僅可以保護(hù)表面，還可以增強(qiáng) 結(jié)構(gòu)體 下面。
?? 技術(shù)快照：d-9238 概覽
| 財(cái)產(chǎn) | 值/描述 |
|---|---|
| 化工基地 | 表面改性氣相二氧化硅+有機(jī)改性劑 |
| 外貌 | 白色細(xì)粉末 |
| 平均粒徑 | 8–12 納米（初級），50–100 納米（聚集） |
| 比表面積 | 220–260 平方米/克 |
| 建議裝載 | 0.5–3.0 wt%（最佳為 1.5–2.0%） |
| 分散法 | 在載體樹脂中進(jìn)行高剪切混合或預(yù)分散 |
| 熱穩(wěn)定性 | 高達(dá) 350°C（TGA 在 n? 中開始） |
| 密度 | ?2.2克/立方厘米 |
| voc含量 | <0.1％ |
| 存儲 | 干燥、陰涼條件下（保質(zhì)期 12 個(gè)月） |
基于制造商規(guī)格和第三方驗(yàn)證（上海檢測中心，2023）。
?? 處理技巧：充分利用 d-9238
您可以擁有世界上最好的添加劑，但如果您不能正確地分散它，那么您就只是將昂貴的灰塵攪拌到樹脂中。
以下是如何避免常見陷阱的方法：
- 盡可能預(yù)先分散：將 d-9238 混入低粘度樹脂（例如環(huán)氧樹脂中的活性稀釋劑）中，然后加入主批次中。
- 避免過度潮濕：雖然疏水，但長時(shí)間暴露在潮濕環(huán)境中會影響流動性。
- 剪切很重要：使用轉(zhuǎn)子-定子混合器或珠磨機(jī)可實(shí)現(xiàn)最佳解聚效果。三輥磨機(jī)非常適合涂料。
- 不要過度：超過 3% 時(shí)，收益遞減現(xiàn)象開始出現(xiàn) - 您可能會看到高光澤系統(tǒng)中出現(xiàn)輕微的消光現(xiàn)象。
一家德國汽車供應(yīng)商的案例研究表明，將標(biāo)準(zhǔn)蠟基滑爽劑換成添加量為 1.8% 的 d-9238，可使內(nèi)飾部件的抗劃傷性提高 2.3 倍，返工率降低 40%。
?? 全球應(yīng)用：d-9238 的亮點(diǎn)
從上海到斯圖加特，d-9238 已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域：
- 汽車：內(nèi)飾板、中央控制臺、清漆
- 工業(yè)涂料：工廠地板、機(jī)械外殼
- 消費(fèi)類電子產(chǎn)品：手機(jī)殼、筆記本電腦外殼
- 結(jié)構(gòu)：環(huán)氧水磨石、防涂鴉涂料
- 包裝：需要耐磨損的高端硬質(zhì)塑料容器
值得注意的是，在一家日本電子原始設(shè)備制造商于 2022 年進(jìn)行的現(xiàn)場試驗(yàn)中，含有 2% D-9238 的聚碳酸酯外殼表現(xiàn)出 使用#0000鋼絲絨進(jìn)行10,000次雙擦測試后，沒有出現(xiàn)任何可見劃痕 — 許多競爭對手即使添加更多添加劑也未能達(dá)到這一基準(zhǔn)。
?? 光滑背后的科學(xué)：它是如何工作的
讓我們興奮一秒鐘。
d-9238 采用雙重作用機(jī)制：
- 表面富集：在固化或冷卻過程中，有機(jī)改性二氧化硅會稍微向表面遷移，形成致密的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，以抵抗?jié)B透。
- 能量耗散：在機(jī)械應(yīng)力下，納米粒子通過微變形和界面滑移吸收和分散沖擊能量——可以將其視為納米級的減震器。
正如王等人在 復(fù)合材料 B 部分：工程 （2020）“納米增強(qiáng)材料和受控表面流動性的協(xié)同效應(yīng)產(chǎn)生了單一添加劑體系中罕見的低摩擦和高耐久性的獨(dú)特組合?！?/p>
?? d-9238 完美嗎？說實(shí)話吧。
沒有一種添加劑是完美無缺的。以下是誠實(shí)的看法：
優(yōu)點(diǎn):
- ??廣泛的樹脂兼容性
- ?? 防滑性和耐用性的完美平衡
- ?? 所需負(fù)載低
- ??熱穩(wěn)定且低揮發(fā)性有機(jī)化合物
- ?? 在紫外線下不會變黃（對于透明涂層至關(guān)重要）
缺點(diǎn):
- ?需要良好的分散設(shè)備（不適合低剪切裝置）
- ?高負(fù)荷情況下粘度略有增加
- ? 成本比基礎(chǔ)蠟高（但投資回報(bào)率證明這是合理的）
然而，與傳統(tǒng)的聚四氟乙烯或聚乙烯蠟相比，d-9238 具有更好的透明度、更少的隨時(shí)間的遷移和卓越的機(jī)械增強(qiáng)性能。
?? 最后的想法：未來是順利的（也是艱難的）
d-9238 并非試圖在一夜之間徹底改變世界。它并不引人注目，也不會贏得設(shè)計(jì)獎項(xiàng)。但在全球各地的實(shí)驗(yàn)室、工廠和研發(fā)部門，它正成為注重性能的工程師們的首選添加劑。 一致性 過度炒作。
這是一種不會讓人尖叫的創(chuàng)新——它只是起作用。在材料科學(xué)領(lǐng)域，這是最高的贊美。
因此，當(dāng)您下次用手指撫摸一個(gè)感覺恰到好處的表面時(shí)——光滑、堅(jiān)固，并且在某種程度上不受生活中的小傷害——很有可能 d-9238 正在其下方默默地工作，做著它該做的事情。
??? 因?yàn)閭ゴ蟮幕瘜W(xué)反應(yīng)不應(yīng)該被注意到——而應(yīng)該被感受到。
?? 參考
- zhang, l. 等人 (2021)?！碍h(huán)氧涂層中的表面改性二氧化硅：界面粘附和摩擦學(xué)性能?！?有機(jī)涂層的進(jìn)展，156，106245。
- wang, y., chen, h., & liu, j. (2020). “功能化納米粒子對熱固性復(fù)合材料耐刮擦性的協(xié)同作用?！?復(fù)合材料 B 部分：工程，195，108033。
- müller, r., & becker, k. (2022).“納米添加劑聚氨酯涂料在汽車應(yīng)用中的長期耐久性。” 涂料技術(shù)與研究雜志，19（4），1123-1135。
- li, x. 等人 (2023)?！案咝阅軜渲杏袡C(jī)二氧化硅添加劑的熱穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性。” 聚合物降解和穩(wěn)定性，207，110219。
- 廣州聚合物實(shí)驗(yàn)室。（2022）。內(nèi)部測試報(bào)告：d-9238 在聚氨酯體系中的耐磨性。
- 長春應(yīng)用化學(xué)研究所。（2023）。添加劑d-9238在樹脂基質(zhì)中的相容性篩選。未發(fā)表數(shù)據(jù)。
- 上海材料測試中心。（2023）。分析證書：d-9238 物理和化學(xué)性質(zhì)。
?? 作者傾注的心血比咖啡還多 — — 并且從中吸取了教訓(xùn)。 ???
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其他產(chǎn)品：
- nt cat t-12： 一種可室溫固化的快速固化硅膠體系。
- nt cat ul1： 適用于有機(jī)硅和硅烷改性聚合物體系，催化活性中等，活性略低于t-12。
- nt cat ul22： 適用于有機(jī)硅和硅烷改性聚合物體系，活性比t-12高，耐水解性能優(yōu)異。
- nt cat ul28： 適用于有機(jī)硅及硅烷改性聚合物體系，本系列產(chǎn)品活性較高，常用作T-12的替代品。
- nt cat ul30： 適用于有機(jī)硅和硅烷改性聚合物體系，具有中等催化活性。
- nt cat ul50： 用于有機(jī)硅和硅烷改性聚合物體系的中等催化活性催化劑。
- nt cat ul54： 適用于有機(jī)硅和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性，耐水解性好。
- nt cat si220： 適用于有機(jī)硅和硅烷改性聚合物體系，特別推薦用于MS膠粘劑，活性比T-12更高。
- nt cat mb20： 一種用于有機(jī)硅和硅烷改性聚合物體系的有機(jī)鉍催化劑，活性低，符合各種環(huán)保法規(guī)。
- nt cat dbu： 用于硅橡膠室溫硫化的有機(jī)胺催化劑，符合各種環(huán)保法規(guī)。
