Белый плавленый оксид алюминия, обработанный силаном: молекулярный мост, революционизирующий промышленные показатели

Основная инновация: за пределами обычных абразивов

Белый плавленый оксид алюминия (WFA) давно ценится за свою твердость (9,0 по шкале Мооса) и термическую стабильность. Однако его гидрофильная поверхность и слабая адгезия смолы ограничивали его потенциал — пока обработка силаном не превратила его в инженерный материал следующего поколения. Прививая молекулы органосилана к сверхчистым частицам оксида алюминия (Al₂O₃ ≥99,5%), мы создаем ковалентный «молекулярный мост» между неорганическими абразивами и органическими полимерами. Эта синергия обеспечивает:

✅ на 30–50% более прочную связь смолы

✅ на 60–80% более низкое водопоглощение

✅ термостойкость 400 °C

Наука о поверхностной трансформации

Шаг 1: Прецизионная активация поверхности

Высокочистый WFA подвергается плазменной очистке для максимального увеличения поверхностных гидроксильных (-ОН) групп. Этот критический шаг обеспечивает >90% реакционноспособных участков для закрепления силана.

Шаг 2: Технология прививки силана

Аминофункциональные силаны (например, KH-550) осаждаются паром в вакуумном реакторе, образуя монослойную ковалентную сеть посредством трех реакций:

Гидролиз: Si-OR + H₂O → Si-OH

Конденсация: Si-OH + Al-OH → Si-O-Al

Сшивание: Si-OH + Si-OH → Si-O-Si

Результат? Гидрофобная органофильная поверхность с контактными углами >100°.

Ведущие в отрасли применения

1. Высокоскоростные шлифовальные круги на смоляной связке

Проблема: Необработанные абразивы теряют зерна при >8000 об/мин.

Решение: ST-WFA увеличивает прочность связи на 45%, что позволяет:

увеличить срок службы круга на 35% при обработке титана на станках с ЧПУ

Нулевой выброс зерна при 12000 об/мин (проверено по EN 12413)

2. Полупроводниковые суспензии CMP

Прорыв: Частицы ST-WFA противостоят агломерации в щелочных суспензиях.

Результат: на 22% меньше царапин на пластинах в узлах 3 нм (соответствие спецификации TSMC).

3. Автомобильные керамические тормозные колодки

Данные: Композиты, наполненные ST-WFA, показывают:

NVH (шум) на 50% ниже по сравнению со стальными волокнами

Стабильный коэффициент трения μ (0,38±0,02) от -40°C до 650°C

Почему инженеры выбирают наш ST-WFA

Индивидуальная химия поверхности:

Подберите силановые функциональные группы (амино, эпоксидные, виниловые) к вашей системе смол.

Процесс с нулевым содержанием ЛОС:

Производство, соответствующее требованиям REACH/RoHS, с замкнутым циклом регенерации растворителя.

Точность размера частиц:

Лазерная дифракция обеспечивает однородность D50 ±0,5 мкм от зернистости F16 до F2000.

Реальное воздействие: основные моменты случая

Случай 1: Шлифовка лопаток турбины аэрокосмической отрасли

Проблема: Смоляные круги вышли из строя после 120 лопаток Inconel 718.

Решение: круги с абразивом ST-WFA F220.

Результат: 310 лопаток/круг (+158%) с консистенцией Ra 0,12 мкм.

Случай 2: Покрытие морского трубопровода

Проблема: Эпоксидные покрытия расслоились в морской воде.

Решение: 40% наполнителя ST-WFA в покрытии FBE.

Результат: Пройдено 5000-часовое соляное распыление (ISO 12944-C5M).

FAQ: Решение критических проблем

В: Значительно ли увеличивает ли силан расходы?

A: ST-WFA стоит на 15–20% дороже, но снижает общие эксплуатационные расходы за счет:

40% меньшего расхода абразива

60% меньшего количества дефектов в прецизионных деталях

В: Могу ли я обработать существующие запасы WFA?

A: Да! Наши мобильные установки силанизации модернизируют абразивы на месте за 4 часа.

В: Как это соотносится с обработкой титанатом?

A: Силан обеспечивает превосходную гидролитическую стабильность для влажных/водных применений.

Будущее: куда ведут инновации

Нанотехнологичные силаны: слои из одной молекулы для субмикронных абразивов.

Био-связующие агенты: устойчивые силаны из кремнезема рисовой шелухи.

Оптимизированные с помощью ИИ формулы: машинное обучение, прогнозирующее совместимость смолы и силана.