
Когда ищешь в сети 'диоксид кремния жидкий завод', половина ссылок ведёт к поставщикам готового продукта, хотя ключевое-то слово 'завод'. Многие путают технологию золь-гель с пирогенным методом, а это принципиально разные процессы. В Шаньдун Инжуй мы через это прошли — сначала думали адаптировать линию аэросила, но для жидких форм пришлось полностью менять подход к диспергированию.
Основная ошибка — пытаться использовать стандартные мешалки для высококонцентрированных суспензий. На первом же заказе от клиента из Татарстана столкнулись с расслоением фракций через 72 часа. Пришлось экстренно дорабатывать систему гомогенизации — добавили каскадные дезинтеграторы с регулируемым зазором.
Сейчас на заводе жидкого диоксида кремния в Линьи используем трёхстадийную систему: предварительное диспергирование в шнековом смесителе, затем обработка в коллоидной мельнице и финишная гомогенизация под давлением 250 бар. Но даже это не гарантия — последняя партия для покрытий показала аномальную вязкость при низких температурах. Разбирались неделю, оказалось, влияние примесей в воде (всего 0.3% солей жёсткости).
Кстати про воду — на производстве диоксида кремния часто недооценивают роль подготовки сред. После того случая поставили дополнительную систему обратного осмоса с контролем электропроводности на каждом этапе. Дорого, но дешевле чем терять целые партии.
Стандартные реакторы из нержавейки не подходят для некоторых модификаций поверхности. При работе с органофункциональными силанами приходилось переделывать уплотнения — обычные фторопластовые прокладки пропускали пары. Сейчас используем комбинированные решения с тефлоновыми вставками.
Система фильтрации — отдельная головная боль. Для фракций ниже 100 нм пробовали керамические мембраны, но их ресурс оказался вдвое ниже заявленного. Перешли на многослойные полимерные фильтры с автоматической обратной промывкой. Дорого, зато стабильный выход по объёму.
На сайте Shandong Yingrui мы специально не публикуем детальные схемы — конкуренты сразу скопируют. Но в цеху №4 можно увидеть кастомные теплообменники, которые спроектировали совместно с китайскими инженерами. Они поддерживают температуру в контуре с точностью ±0.5°C, что критично для контроля размера частиц.
С метилтриметоксисиланом постоянно сюрпризы — разные поставщики, разная степень гидролиза. Сначала работали с корейским сырьём, но в прошлом квартале перешли на немецкое. Дороже на 15%, зато стабильнее параметры золей.
Интересный момент с кислотными катализаторами — для некоторых применений (например, УФ-отверждаемые покрытия) приходится использовать не соляную, а уксусную кислоту. Но тогда меняется кинетика поликонденсации. Пришлось разрабатывать отдельный технологический регламент.
Сейчас в ООО Шаньдун Инжуй Новые Материалы запустили линию где можно варьировать тип катализатора без остановки производства. Сделали два параллельных контура подачи с раздельными ёмкостями. Клиенты ценят такую гибкость — особенно при работе с термочувствительными основаниями.
Лаборатория у нас оснащена лазерным анализатором частиц, но для ежесменного контроля до сих пор используем метод титрования по Мёлли. Быстрее и надёжнее, хоть и 'дедовский'. Особенно при определении содержания силанольных групп.
Недавно внедрили автоматический отбор проб каждые 2 часа — система сама отслеживает тенденции изменения pH и вязкости. После настройки алгоритмов удалось снизить брак на 3.7%. Мелочь, но за год набегает существенная сумма.
Самое сложное — контроль стабильности при хранении. Ускоринные тесты не всегда коррелируют с реальными сроками. Поэтому параллельно ведём долгосрочные наблюдения за контрольными образцами. Некоторые формулы держатся больше года, другие начинают расслаиваться через 4 месяца.
В 2022 году пробовали делать концентраты 50% для пенополиуретана — технология вроде отработана, но клиент пожаловался на вспенивание при вакуумировании. Оказалось, проблема в остаточных летучих — пришлось добавлять ступень дегазации.
Для одного завода автокомпонентов делали модифицированный диоксид с аминогруппами. Первые партии не прошли адгезионные тесты — слишком низкая плотность функционализации. Увеличили время контакта с силаном с 2 до 5 часов, но тогда выросла себестоимость. В итоге нашли компромисс через катализатор на основе дибутилтиндилаурата.
Сейчас в портфеле Shandong Yingrui New Materials есть как стандартные продукты типа SIO2-LQ30, так и кастомные разработки. Последняя интересная задача — диоксид для электролитов литиевых батарей. Требует сверхнизкого содержания металлов-примесей, пришлось ставить дополнительную очистку через ионообменные смолы.
Когда заказчик приходит с запросом 'диоксид кремния жидкий', важно понять конечное применение. Для герметиков нужна одна реология, для полирующих составов — совершенно другая. Поэтому сначала запрашиваем ТЗ, а уже потом предлагаем решения.
На производстве сохраняем образцы каждой партии минимум год. Не раз это помогало при разборе претензий — можно всегда вернуться и проверить был ли дефект в исходном продукте или появился при дальнейшей переработке у клиента.
Сейчас активно развиваем направление модифицированных золей — спрос растёт со стороны производителей умных покрытий. Но это уже тема для отдельного разговора, там совсем другие технологические вызовы.