Silice Amorphe Pyrogénée

La silice pyrogénée AEROSIL 200 est un dioxyde de silicium synthétique amorphe, de formule SiO₂, commercialisé par Evonik. Cette poudre blanche, légère et hydrophile possède une surface spécifique moyenne de 200 m²/g, comprise entre 175 et 225 m²/g. Sa teneur en silice dépasse 99,8 % sur matière calcinée. Ces caractéristiques expliquent son efficacité comme additif de formulation.

Son histoire remonte aux travaux du chimiste Harry Kloepfer, qui a développé chez Degussa un procédé de fabrication en 1942. Initialement recherchée comme alternative au noir de carbone pour renforcer les pneumatiques, la silice AEROSIL est entrée en production industrielle en 1944. Ses applications se sont ensuite diversifiées dans de nombreux secteurs.

Sa fabrication repose sur une hydrolyse du tétrachlorure de silicium dans une flamme alimentée en hydrogène et en oxygène, à une température supérieure à 1000 °C. Cette réaction produit du dioxyde de silicium et du chlorure d’hydrogène. Les particules primaires formées fusionnent en agrégats ramifiés, lesquels peuvent se regrouper en agglomérats. Le contrôle des conditions thermiques permet de maîtriser les caractéristiques du matériau obtenu.

Sa surface porte des groupements silanols, qui établissent des liaisons hydrogène avec l’eau et les composants compatibles des formulations. Dans les milieux adaptés, les interactions entre particules créent un réseau tridimensionnel qui augmente la viscosité. Sous agitation, ce réseau se désorganise, puis se reconstitue progressivement au repos. Ce comportement thixotrope facilite l’application tout en limitant les coulures et la sédimentation des charges ou des pigments.

AEROSIL 200 est ainsi employée dans les peintures, les encres, les résines polyester, les colles et les mastics. Elle contribue également au renforcement mécanique des élastomères silicones. Dans les mélanges pulvérulents, elle améliore l’écoulement et limite la prise en masse en réduisant les contacts entre particules. Son efficacité dépend du milieu, du dosage et de la qualité de dispersion.

Sur le plan chimique, ses groupements de surface peuvent réagir avec des agents de traitement pour obtenir des silices hydrophobes. AEROSIL 200 conserve toutefois son caractère hydrophile initial. Son action épaississante repose principalement sur des interactions physiques réversibles : elle ne constitue pas, à elle seule, un durcisseur de résine dans une formulation.

Principales utilisations

• Épaississement des formulations : elle ajuste la viscosité des peintures, vernis, encres, résines, colles et mastics.
• Limitation des coulures : elle apporte un comportement thixotrope, qui facilite l’application sous agitation puis favorise la reprise de consistance au repos, notamment sur les surfaces verticales.
• Maintien des particules en suspension : elle réduit la sédimentation des pigments et des charges, ce qui contribue à l’homogénéité des préparations.
• Formulation de résines polyester et de gelcoats : elle permet de régler leur consistance pour les travaux de stratification et la fabrication de matériaux composites.
• Renforcement des élastomères silicones : elle contribue à améliorer leurs propriétés mécaniques.
• Amélioration de l’écoulement des poudres : elle limite leur prise en masse et facilite leur manipulation, leur dosage et leur mélange.

Caractéristiques

• Formule brute : SiO₂ — dioxyde de silicium
• Origine : Allemagne
• Pureté : > 99,8% en SiO₂, sur matière calcinée.
• Numéro Cas : 7631-86-9 / 112945-52-5
• Numéro CE : 231-545-4
• Numéro UN : non réglementé
• Qualité : technique

Synonymes (liste non exhaustive)

Silice fumée, dioxyde de silicium pyrogéné, silice amorphe, silice pyrogénée, silice pyrogénée hydrophile

Conseils d’emploi

Utiliser la Silice Amorphe Pyrogénée Aerosil 200 pour ajuster la viscosité d'une peinture.

• Réalisez un essai sur une petite quantité de peinture avant de traiter l’ensemble du contenant. L’effet épaississant dépend du liant, des solvants et des autres additifs, notamment dans les peintures à l’eau.

• Pesez précisément la silice : Evonik recommande une proportion indicative de 1 à 2 % du poids total de la formulation, soit 10 à 20 g pour 1 kg de mélange final. Commencez par le bas de cette plage et ajustez selon les résultats de votre essai.

• Incorporez progressivement la poudre sous agitation modérée pour faciliter son mouillage et limiter les poussières. Vous pouvez également prédisperser la silice dans une portion du liant ou dans un milieu compatible avec votre peinture.

• Dispersez ensuite avec un équipement adapté, capable de fournir un cisaillement suffisant pour désagglomérer la silice. Un simple mélange manuel peut être insuffisant pour obtenir une texture homogène et développer pleinement son efficacité. Limitez l’entraînement d’air et l’échauffement.

• Laissez le mélange revenir au repos et à sa température initiale avant d’évaluer sa consistance. Comparez vos essais après un même temps de repos, car la structure thixotrope se reconstitue après l’agitation.

• Testez l’application sur une surface représentative, notamment verticale. Vérifiez la réduction des coulures, l’étalement, les traces de Brosse et l’aspect après séchage avant d’augmenter le dosage.

• Évitez d’inhaler les poussières et travaillez avec une ventilation adaptée. Portez des lunettes et les protections préconisées par la fiche de sécurité. Refermez soigneusement le contenant et conservez la poudre au sec.