
Когда слышишь 'производители осажденного диоксида кремния', первое, что приходит на ум — это бесконечные цеха с реакторами и мешками с белым порошком. Но на деле всё сложнее. Многие до сих пор путают пирогенный и осажденный методы, хотя разница в структуре частиц кардинально меняет свойства продукта. Вот, например, в шинной промышленности — там малейшее отклонение в пористости ведет к изменению динамических характеристик резины. Или в зубных пастах — если не выдержать гранулометрический состав, абразивность будет либо недостаточной, либо чрезмерной. Я сам лет пять назад думал, что главное — это чистота SiO?, но оказалось, что форма агрегатов и их гидрофильность/гидрофобность играют не меньшую роль.
Помню, как на одном из заводов в Китае столкнулись с проблемой расслаивания суспензии при хранении. Казалось бы — добавишь диспергатор и дело с концом. Но нет — пришлось пересматривать весь процесс осаждения, потому что оказалось, что ионы кальция в воде жестко влияют на стабильность золя. Пришлось ставить дополнительную систему очистки воды, хотя изначально проект этого не предусматривал. Кстати, именно тогда я обратил внимание на осажденный диоксид кремния от Инжуй — у них в спецификациях четко прописаны пределы содержания металлических примесей, что редкость для азиатских производителей.
Еще один момент — сушка. Казалось бы, элементарный этап, но именно здесь многие новички теряют контроль над удельной поверхностью. Спрей-сушка против барабанной — это два разных продукта на выходе, хотя исходный золь может быть идентичным. Мы как-то пробовали экономить на сушилке — получили комковатый продукт, который пришлось перерабатывать через струйную мельницу, что в итоге вышло дороже.
Сейчас многие говорят про 'наноразмерные' частицы, но мало кто понимает, что в случае с диоксидом кремния важнее не первичный размер частиц, а структура агрегатов. Вот где кроется основное отличие между производителями — одни могут обеспечивать воспроизводимую морфологию из партии в партию, другие нет. У того же Инжуй я заметил стабильность по показателю DBP — в пределах 5% отклонения, что для осажденного метода очень достойно.
В прошлом году работали с производителем силиконовых герметиков — им нужен был наполнитель с определенным рН и остаточной влажностью. Стандартные марки не подходили — либо вулканизация шла слишком быстро, либо прочность на разрыв не достигалась. Перепробовали с десяток поставщиков, включая европейских. В итоге остановились на продукте от Shandong Yingrui, хотя изначально скептически относились к китайскому производству. Но там оказалась хорошо проработанная линейка марок именно для полимерных систем — с разной степенью гидрофобности.
Еще запомнился случай с пищевой промышленностью. Казалось бы, там требования простые — чистота да и только. Но когда начали тестировать антислеживающие свойства в молочных порошках, выяснилось, что важна не только чистота, но и форма частиц. Округлые агрегаты работали лучше игольчатых, хотя удельная поверхность была одинаковой. Кстати, для пищевых применений производители часто не указывают такой параметр как скорость гидратации, а он критически важен для некоторых процессов.
В лакокрасочной отрасли вообще отдельная история. Там диоксид кремния осажденный используется и как загуститель, и как матирующий агент. Но если неправильно подобрать марку, можно получить либо седиментацию, либо слишком высокую вязкость. Помню, как на одном из заводов в России пытались сэкономить, взяв более дешевый аналог — в итоге пришлось перерабатывать целую партию краски, потому что тиксотропные свойства не соответствовали ТУ.
Самая распространенная ошибка — выбор поставщика только по цене за килограмм. Мы однажды купили партию подешевле, а потом три месяца разбирались с проблемами в производстве полиуретановых герметиков. Оказалось, у того производителя нестабильное сырье — в одной партии было повышенное содержание хлоридов, что приводило к коррозии металлических частей оборудования. Теперь всегда требуем полный анализ каждой партии, даже если работаем с проверенным поставщиком.
Другая частая проблема — неправильное хранение. Осажденный диоксид кремния гигроскопичен, и если его хранить в неподходящих условиях, можно получить комки, которые не разбиваются даже в мощных диспергаторах. Был случай, когда из-за неправильной упаковки при транспортировке поглотилось столько влаги, что продукт потерял половину своих загущающих свойств.
И конечно, нельзя забывать про совместимость с другими компонентами системы. Как-то разрабатывали состав для термостойкого покрытия — вроде бы все компоненты подобрали правильно, но при введении диоксида кремния началось расслоение. Оказалось, проблема в ПАВ, который использовался при производстве наполнителя — он конфликтовал с нашим диспергатором. Пришлось менять всю рецептуру.
Сейчас вижу тенденцию к специализации — уже недостаточно производить просто 'белый порошок'. Нужны продукты под конкретные применения. Вот например Shandong Yingrui New Materials предлагает отдельные марки для силиконовых каучуков, для полиэфирных смол, для пищевых продуктов. И это правильно — универсальных решений становится все меньше.
Еще одно направление — модифицированные поверхности. Гидрофобный диоксид кремния стоит дороже, но часто его использование более оправдано, потому что требуется меньшая дозировка. Мы сравнивали в полиуретановых системах — гидрофобный марки дают лучшую реологию при одинаковом содержании наполнителя.
Интересно наблюдать за развитием 'зеленых' технологий в производстве. Некоторые производители переходят на возобновляемое сырье, например, рисовую шелуху вместо кварцевого песка. Пока это дороже, но в Европе уже есть спрос на такие продукты. Думаю, через пару лет и у нас появится подобное требование от конечных потребителей.
Первое — всегда запрашивайте не только паспорт качества, но и протоколы испытаний конкретной партии. Особенно обращайте внимание на pH и потерю при прокаливании — эти параметры сильно влияют на поведение материала в дальнейших процессах.
Второе — тестируйте в своих системах. Даже если все параметры в спецификации идеальны, реальное поведение может отличаться. Мы всегда делаем пробные замесы, причем не только в лабораторных условиях, но и на производственном оборудовании — разница бывает существенной.
И третье — обращайте внимание на упаковку. Биг-бэги хороши для больших объемов, но если у вас нет подходящих условий для хранения, лучше брать мешки по 25 кг с дополнительной влагозащитой. Особенно это актуально для регионов с высокой влажностью воздуха.
Что касается конкретно Shandong Yingrui — у них я отмечаю хорошую техническую поддержку. Не просто продают продукт, а помогают подобрать марку под конкретную задачу. И что важно — предоставляют полную документацию на русском языке, включая паспорта безопасности. Для нашего рынка это существенно упрощает процедуру регистрации материалов.