Rendimiento de la sílice pirógena: funciones espesantes y tixotrópicas
¿Qué son las funciones espesante y tixotrópica?
Las funciones espesantes y tixotrópicas se refieren a las propiedades exhibidas por ciertas sustancias o aditivos que pueden aumentar la viscosidad de un líquido y alterar su comportamiento de flujo bajo tensión aplicada o fuerzas de corte.
Los agentes espesantes mejoran la estabilidad, textura y consistencia de los productos líquidos, evitando que se vuelvan demasiado fluidos o líquido. El comportamiento tixotrópico permite una fácil aplicación o dispensación del líquido, ya que puede fluir o esparcirse más fácilmente bajo fuerzas de corte aplicadas mientras mantiene la viscosidad deseada y evita goteos o hundimientos no deseados.
¿Cómo exhibe la sílice pirógena su espesamiento y tixotropía?
La superficie de la sílice pirógena es rica en grupos silanol (Si-OH). Estos grupos silanol permiten la formación de enlaces de hidrógeno entre partículas de sílice, creando una estructura de red de sílice pirógena. Además, los grupos silanol también pueden formar enlaces de hidrógeno con la matriz (como líquidos polares o materiales poliméricos). Como resultado, se forma una “red interpenetrante” entre la sílice pirógena y la matriz, lo que conduce a un comportamiento espesante eficaz.
Los enlaces de hidrógeno y las fuerzas físicas de adsorción que forman la red son relativamente débiles, lo que hace que la red se rompa fácilmente bajo fuerzas de corte. Esta rápida interrupción de la red provoca una disminución de la viscosidad. Sin embargo, una vez que se eliminan las fuerzas de corte, la red se vuelve a formar rápidamente, lo que lleva a un rápido aumento de la viscosidad. Este comportamiento es característico de las propiedades tixotrópicas.
Aplicación y producto recomendados
Recubrimientos: En la industria de recubrimientos y pinturas, la sílice pirógena sirve como un excelente modificador de reología. Aumenta la viscosidad del sistema a la vez que facilita su fácil aplicación y evita el hundimiento.
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Adhesivos: Con su buen espesamiento y comportamiento tixotrópico, la sílice pirógena permite una aplicación suave de adhesivos, especialmente en sustratos verticales, asegurando uniformidad, espesor controlable y resistencia al flujo y al asentamiento.
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Resinas: Sin comprometer la transparencia, la sílice pirógena mejora la viscosidad y las propiedades tixotrópicas de las resinas, impartiendo excelente resistencia a la tracción, rendimiento de flexión, resistencia al agua, resistencia al calor y una vida útil prolongada.
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Pesticidas: Aumenta la viscosidad del sistema, reduciendo la sedimentación, aglomeración y estratificación de ingredientes activos causadas por diferencias de densidad entre el ingrediente activo y el medio dispersante bajo la influencia de la gravedad.
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Concreto: La sílice pirógena mejora la consistencia y estabilidad de los aditivos para concreto, evitando el asentamiento y la aglomeración de componentes principales como el aluminato de sodio y el carbonato de sodio, asegurando así la consolidación y el endurecimiento general del concreto.
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Lectura adicional: ¿Por qué es necesario aumentar la viscosidad y las funciones tixotrópicas en un sistema líquido?
En un sistema líquido, la adición de viscosidad y comportamiento tixotrópico cumple varios propósitos importantes. Cuando un producto líquido es demasiado diluido o líquido, resulta difícil manipularlo y utilizarlo de forma eficaz. Al aumentar su viscosidad, se mejora la consistencia del producto, facilitando su aplicación o dosificación según se desee. Esto es particularmente crucial para productos que requieren flujo controlado, dosificación precisa o adherencia a superficies verticales.
Además, la inclusión de un comportamiento tixotrópico en la formulación líquida es esencial para mantener la estabilidad y prevenir problemas durante el almacenamiento. Sin un espesamiento y una tixotropía adecuados, las partículas sólidas más pesadas o los rellenos en el líquido pueden sedimentarse con el tiempo, provocando sedimentación o separación de fases. Al aumentar la viscosidad e impartir propiedades tixotrópicas, el sistema líquido se vuelve más resistente a la sedimentación, asegurando una distribución uniforme y evitando la separación no deseada de componentes.
Durante la aplicación o uso del producto líquido, es fundamental minimizar fenómenos no deseados como goteo o hundimiento. Estos problemas pueden afectar negativamente el rendimiento, la estética y la experiencia del usuario del producto. Al incorporar buenas propiedades tixotrópicas, el comportamiento del flujo del líquido se puede modificar para que se vuelva más diluible. Esto significa que la viscosidad disminuye bajo la influencia de las fuerzas aplicadas, lo que permite una distribución o aplicación más fácil. Sin embargo, cuando se eliminan las fuerzas, la viscosidad se recupera rápidamente, evitando un goteo o hundimiento excesivo.
