納米級(jí)二氧化硅

詳細(xì)說(shuō)明

物理性質(zhì)

納米二氧化硅外觀為為無(wú)定形白色粉末，粒子尺寸范圍在1~100納米，微結(jié)構(gòu)為球形，呈絮狀和網(wǎng)狀的準(zhǔn)顆粒結(jié)構(gòu)。

【溶解性能】不能溶于水和酸(氫氟酸除外)及有機(jī)溶劑，能溶于堿及氫氟酸。

化學(xué)性質(zhì)

【CAS登錄號(hào)】60676-86-0

【EINECS登錄號(hào)】

【分子量】60.08

【分子式及結(jié)構(gòu)式】分子式和結(jié)構(gòu)式為SiO2

【常見(jiàn)化學(xué)反應(yīng)】納米二氧化硅屬于非金屬酸性氧化物，與金屬氧化物在高溫下生成硅酸鹽，除氫氟酸外不與其他酸反應(yīng)，與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽，能與氫氟酸反應(yīng)生成氟硅酸，反應(yīng)方程如下:

SiO2 + 4HF → H2SiF4 + H2O

【禁配物】氫氟酸和堿

【聚合危害】無(wú)聚合危險(xiǎn)

主要用途

納米二氧化硅的用途分非常廣泛，一般添加重量在0.5-2%，個(gè)別產(chǎn)品體系可到10%以上。對(duì)產(chǎn)品性能體現(xiàn)的關(guān)鍵是:充分分散到體系當(dāng)中。使用時(shí)根據(jù)不同的體系，預(yù)先將納米二氧化硅分散在水、丙酮、醇類或其他溶劑中，對(duì)于油性體系，可輔之以助劑做預(yù)處理。主要用在以下領(lǐng)域，

(1)電子封裝材料

將經(jīng)表面活性處理后的納米二氧化硅充分分散在有機(jī)硅改性環(huán)氧樹(shù)脂封裝膠基質(zhì)中，可以大幅度地縮短封裝材料固化時(shí)間(為2.0-2.5h),且固化溫度可降低到室溫,使器件密封性能得到顯著提高,增加器件的使用壽命。

(2)樹(shù)脂復(fù)合材料

將納米二氧化硅顆粒充分、均勻地分散到樹(shù)脂材料中，可全面改善樹(shù)脂基材料性能。包括:A提高強(qiáng)度和延伸率;B提高耐磨性和改善材料表面的光潔度;C抗老化性能。

(3)塑料

利用納米二氧化硅透光、粒度小，可以使塑料變得更加致密，在聚苯乙烯塑料薄膜中添加二氧化硅后，能提高其透明度、強(qiáng)度、韌性、防水性能和抗老化性能。利用納米二氧化硅對(duì)普通塑料聚丙烯進(jìn)行改性，使其主要技術(shù)指標(biāo)(吸水率、絕緣電阻、壓縮殘余變形、撓曲強(qiáng)度等)均達(dá)到或超過(guò)工程塑料尼龍6的性能指標(biāo)。

(4)涂料

可改善涂料的懸浮穩(wěn)定性差、觸變性差、耐候性差、耐洗刷性差等，使涂膜與墻體結(jié)合強(qiáng)度大幅提高，涂膜硬度增加，表面自潔能力也獲得改善。

(5)橡膠

二氧化硅號(hào)稱白炭黑，在普通橡膠中添加少量納米Si02后，產(chǎn)品的強(qiáng)度、耐磨性和抗老化性等性能均達(dá)到或超過(guò)高檔橡膠制品，而且可以保持顏色長(zhǎng)久不變。納米改性彩色三元乙丙防水卷材，其耐磨性、抗拉強(qiáng)度、抗折性、抗老化性能均提高明顯，且色彩鮮艷，保色效果優(yōu)異。

(6)、顏(染)料

通過(guò)添加納米Si02對(duì)有機(jī)顏(染)料進(jìn)行表面改性處理，不但使顏(染)料抗老化性能大幅提高，而且亮度、色調(diào)和飽和度等指標(biāo)也均出現(xiàn)一定程度的提高，極大地拓寬了有機(jī)顏(染)料的檔次和應(yīng)用范圍。

(7)陶瓷

用納米Si02代替納米A1203既可以起到納米顆粒的作用，同時(shí)又是第二相的顆粒，可提高陶瓷材料的強(qiáng)度、韌性及硬度和彈性模量等性能，。

利用納米Si02來(lái)復(fù)合陶瓷基片，提高了基片的致密性、韌性和光潔度，大幅降低燒結(jié)溫度。

(8)密封膠、粘結(jié)劑

納米Si02的加入，在其表面包敷一層有機(jī)材料，形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，形成一種硅石結(jié)構(gòu)，使之具有憎水性，可抑制膠體流動(dòng)，加快固化速度，提高粘結(jié)效果，增加了產(chǎn)品的密封性和防滲性。

(9)玻璃鋼制品

納米顆粒與有機(jī)高分子產(chǎn)生接枝和鍵合作用，使材料韌性增加，抗拉強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度提高，耐熱性能也大幅提高。

(10)藥物載體

采用納米Si02為載體能起到很好的緩釋效果。

(11)化妝品

納米Si02為無(wú)機(jī)成分，易于與化妝品其它組分配伍，無(wú)毒、無(wú)味，自身為白色，反射紫外能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好，被紫外線照射后不分解，不變色，也不會(huì)與配方中其它組分起化學(xué)反應(yīng)，為防曬化妝品的升級(jí)換代奠定了良好的基礎(chǔ)。

(12)抗菌材料

利用納米Si02龐大的比表面積、表面多介孔結(jié)構(gòu)和超強(qiáng)的吸附能力以及奇異的理化特性，將銀離子等功能離子均勻地設(shè)計(jì)到納米Si0X表面的介孔中，開(kāi)發(fā)出高效、持久、耐高溫、廣譜抗菌的納米抗菌粉，可廣泛用于票據(jù)、醫(yī)療衛(wèi)生、化學(xué)建材、家電制品、功能纖維、塑料制品等行業(yè)中。

制造方法

納米SiO2的制備方法分為物理法和化學(xué)法兩種。

(1)物理法

物理法一般指機(jī)械粉碎法。利用超級(jí)氣流粉碎機(jī)或高能球磨機(jī)將SiO2的聚集體粉碎可獲得粒徑1~5微米的超細(xì)產(chǎn)品。該法工藝簡(jiǎn)單但易帶入雜質(zhì).粉料特性難以控制，制備效率低且粒徑分布較寬。

(2)化學(xué)法