纳米二氧化硅粉体.doc

纳米二氧化硅粉体
　纳米二氧化硅----也有人称之为纳米气相白炭黑，为微粒尺寸在纳米级(1-100nm)的二氧化硅微粉，属于新型无机纳米材料，具有卓越的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应，从而能展现出特殊的光、电、磁等特性，同时，纳米二氧化硅在高温下还具有高强、高韧、高稳定性优良性能，可被广泛应用于电子封装材料、高分子复合材料、橡胶、塑料、涂料、油漆、密封胶、陶瓷等诸多行业，应用领域十分广泛。
　　本公司从2000年开始，以自制的胶粒结构致密、杂质含量低的优质硅溶胶为原料，通过加入胶体保护剂、封闭胶体表面羟基以及萃取溶剂等方法，进行纳米二氧化硅粉体的生产，所生产的产品具有纯度高、表面可控性好、表面修饰性好、微观粒子小等优点。
　　另外，由于纳米粉体材料表面原子比率高、比表面积大、羟基覆盖率高等特点，给其带来了极易团聚的弱点，分散难已成了其进一步推广应用的瓶颈。本公司以清华大学、南京大学等高等学府为技术依托，对纳米二氧化硅的表面修饰进行了大量研究，现已可以通过特殊的表面处理手段、在不影响其活性的基础上、彻底解决纳米二氧化硅的团聚问题。本公司生产的纳米二氧化硅粉体，只需用普通的搅拌设备即可轻易分散，产品在分散性、增稠可控性等方面明显优于一般同类产品和气相白碳黑，达到了国际先进水平。此工艺技术已申报了国家发明专利。
本公司生产的纳米二氧化硅粉体的理化指标大致如下
指 标 名 称
指 标 值
SiO2含量（wt，干基计）
≥98.0%
游离水分（110℃，2h，wt）
≤5%
灼烧失重（900℃，2h，wt）
≤2%
PH值（4%水分散液）
4-6
粉 体 粒 径（nm）
≤30
摇 实 密 度（g/cm3 ）
≤0.05
比 表 面 积（m2/g）
约200
　　根据不同的应用行业及应用环境，本公司可以提供亲水性和亲油性两类粉体，其中，亲油性纳米二氧化硅还可以根据不同的介质要求进行针对性的表面基团链接。
纳米二氧化硅分散液
纳米二氧化硅作为纳米材料的主要成员之一，正被越来越广泛地应用于电子、医药、生物、橡胶、塑料、油漆、涂料、陶瓷等行业。本公司从2000年开始，以自制的胶粒结构致密、杂质含量低的优质硅溶胶为原料，通过加入胶体保护剂、封闭胶体表面羟基以及萃取溶剂等方法，生产颗粒尺寸在10-20纳米的二氧化硅粉体。该工艺技术经鉴定属国内首创，达到国际先进水平，已申报国家发明专利。　　
　　随着对纳米材料的广泛应用，纳米粉体材料“易团聚、难分散”的问题已显得越来越突出，纳米二氧化硅也不例外。例如，大家常规采用的纳米二氧化硅分散方法为：
　　①先将纳米二氧化硅用0.5-1.0%的硅烷偶联剂处理；
　　②用醇水稀释液或丙酮等有机溶剂混合分散；
　　③用高速搅拌或超声波等方法再进一步分散。
　　这不但需要专用的分散设备，操作复杂，而且得到的只是二氧化硅团聚体的分散体，远非单个纳米颗粒的分散体，颗粒粒径一般在几百至几千纳米，外观也往往是乳白、浆状、不透明的。由于分散颗粒过大，无法克服颗粒间的范得华力和重力的自然沉降，导致分散液无法稳定存放，同时也严重地降低了纳米二氧化硅的利用率，抑制了其优异性能的充分发挥，大大降低了使用效果。
　　这是由于纳米二氧化硅的颗粒极微，表面原子比率高，比表面积大，颗粒间极易通过范得华力、氢键以及共价键的作用而相互吸引，形成二次粒径、三次粒径，即团聚体，这些团聚体颗粒间的作用合力(范得华力、氢键、共价键之和)往往在30kJ/mol以上。而一般搅拌设备的剪切力只能达到10-20kJ/mol，所以无法使之真正“解聚”、充分分散，即使一些团聚体在外力的作用下暂时解了聚，但在外力撤除后，又会重新团聚。
　　为了解决纳米材料的分散问题，本公司以清华大学、南京大学等高等学府为技术依托，于2001年开始了分散技术的研究，现已成功研究出了一种全新的化学分散方法，能使纳米材料彻底“解聚”。运用此分散技术，本公司能将本公司自制的纳米二氧化硅粉体，以单个纳米颗粒为单位，均匀分散到水、DMF、异丙醇、乙二醇、二乙二醇、二甲苯、丙酮等多种溶剂介质中，且得到的分散液稳定性好、透明度高，只需简单混合，便可充分分散到涂料、油墨、油漆、塑料、橡胶、PET、其他高分子材料等多种产品中轻松制得性能改良的纳米改性产品。

纳米二氧化硅应用说明
本公司生产的纳米二氧化硅粉体和各种分散液，既可以替代普通二氧化硅粉体应用于所有普通二氧化硅粉体涉及到的各个行业，以大幅度提高制品的各项功能、性能指标，使制品提档升级。它也可以替代气相白炭黑应用于诸多行业，且其分散性、增稠可控性等方面明显优于气相白炭黑。
　　纳米二氧化硅又由于其特有的光、电、磁特性，以及在高温下仍具有的高强、高韧、高稳定性等性能，还可被广泛应用于以下各个行业：
　　1、橡胶
　　nm-SiO2可用于制造高速耐磨橡胶制品。例如：飞机橡胶、轿车子午胎橡胶等，具有提高强度、提高韧性、防老化、抗磨擦着火、延长寿命等功能。另外，nm-SiO2还可用于制造透明胶鞋底，而该类产品以前全部依赖进口。
　　2、 塑料
　　在塑料中加入nm-SiO2，可以提高塑料的韧性和强度，改善塑料的杭老化性能。例如：用nm-SiO2改性聚丙烯塑料(PP)而得到的高刚性、高韧性纳米复合材料可制造汽车保险杠；又如，在半透明的塑料薄膜中添加nm-SiO2后，不但透明性、韧性、强度得到提高，且防水性能也大大增强；再如，将nm-SiO2用于有机玻璃(PMMA)，可提高其强度、冲击韧性、耐磨性、透光性、抗紫外线和防老化性能。
　　3、 不饱和聚酯树脂(UP)
　　用nm-SiO2改性不饱和聚酯树脂，可提高其硬度、强度、耐磨性、耐热性、耐水性和抗紫外线、抗老化性。
　　4、 环氧树脂
　　用nm-SiO2改性的环氧树脂可使其增刚、增强和增韧，而且其耐高温性能、耐老化性能均可大幅度提高。
　　5、 涂料、油漆
　　把nm-SiO2用于涂料、油漆，可改善涂料、油漆的悬浮稳定性、触变性、耐候性、耐洗涮性和抗红外线等性能。nm-SiO2还可应用于紫外光固化涂料，以提高其涂膜强度、涂膜附着力和涂膜的热稳定性。
　　6、 粘合剂和密封胶
　　在粘合剂和密封胶中添加nm-SiO2，可使粘合剂的粘结效果和密封胶的密封性能大大提高，其作用机理是nm-SiO2可形成网状硅石结构而抑制胶体流动，使固化速度加快，且nm-SiO2的补强作用更可增加粘合剂的粘结力和密封胶的密封作用。
　　7、 其他
　　nm-SiO2还可用于很多大分子材料的改性，也可用于化学纤维、电子封装材料、陶瓷、染料、颜料、医药、抗菌材料、化妆品等行业。
地址：
浙江省上虞市百官镇中塘(104国道 1538K+700M)
电话：
0575-82153422
传真：
0575-82153702