鈥激光清洗流程

　　工業(yè)用SiO2稱作白炭黑，質量較輕，是一種超微細粉體。是極具工業(yè)應用前景的納米材料，它的應用領域十分廣泛，幾乎涉及到所有應用二氧化硅粉體的行業(yè)。

二氧化硅實物、晶格結構及三維鏈狀結構

　　納米二氧化硅物化性質

粒徑在0.3μm以下，相對密度為2.319～2.653，熔點為1750℃，暴露在空氣中吸潮后會形成聚合的細顆粒。且納米的分支狀態(tài)呈三維鏈狀結構，表面存在不飽和殘鍵和不同鍵合狀態(tài)的羥基。

納米SiO2作為納米粉體，其體積效應和量子隧道效應使得其產生滲透作用，可深入到高分子化合物的π鍵附近，與高分子化合物的電子云發(fā)生重疊，形成空間網狀結構，從而大幅度提高了高分子材料的力學強度、韌性、耐磨性和耐老化性等。

納米二氧化硅的主要技術指標

　　納米二氧化硅的制備

目前，制備納米的方法主要包括：氣相法、沉淀法、Sol-Gel法、水熱合成法、微乳液反應法、共沸蒸餾法及超重力反應法等。下面為大家簡單介紹一下氣相法、沉淀法和水熱合成法。

　　1

　　氣相法

氣相法多以四氯化硅為原料，采用四氯化硅氣體在氫氧氣流高溫下水解制得煙霧狀的SiO2。激光激活化學氣相沉積(ILCVD)也是氣相法中制備納米SiO2的有效方法。該法比較容易制備出晶態(tài)和非晶態(tài)納米粒子，產物純度高、分散度高、粒子細而且成球形，表面羥基少，因而具有優(yōu)異的補強性能，且具有清潔、無壁效應、粒度分布均勻、無粘結、產量高、可連續(xù)生產及應用廣泛等優(yōu)點。

　　2

　　沉淀法

目前，沉淀法制備二氧化硅技術包括以下幾類：

（1）在有機溶劑中制備高分散性能的二氧化硅；

（2）酸化劑與硅酸鹽水溶液反應，沉降物經分離、干燥制備二氧化硅；

（3）堿金屬硅酸鹽與無機酸混和形成二氧化硅水溶膠，再轉變?yōu)槟z顆粒，經干燥、熱水洗滌、再干燥，鍛燒制得二氧化硅；（化學沉淀法）

（4）水玻璃的碳酸化制備二氧化硅；（碳化沉淀法）

（5）通過噴霧造粒制備邊緣平滑非球形二氧化硅。

化學沉淀法是硅酸鹽通過酸化獲得疏松、細分散的、以絮狀結構沉淀出來的SiO2粉體。該法原料易得，生產流程簡單，能耗低，投資少，但是產品質量不如采用氣相法和凝膠法的產品好。

　　3

　　水熱反應

是指是高溫高壓下，在水溶液或蒸汽等流體中進行有關化學反應。利用水熱反應制備粉體是指利用此種方法為各種前驅物的反應和結晶提供了一個常壓條件下無法得到的特殊的物理化學環(huán)境。

該法的特點是粒子純度高、分散性好、晶型好且大小可控，但是對設備要求高，操作復雜，能耗較大。值得注意的是，水熱合成過程中的溫度、壓力、樣品處理時間以及溶液的成分、酸堿性、所用的前驅體種類、有無礦化劑和礦化劑的種類等對所生成的氧化物顆粒的大小、形式體系的組成、是否為純相等有很大的影響。

　　納米二氧化硅的應用

　　1

　　涂料

納米二氧化硅具有三維網狀結構，擁有龐大的比表面積，表現(xiàn)出極大的活性，能在涂料干燥時形成網狀結構，同時增加了涂料的強度和光潔度，而且提高了顏料的懸浮性，能保持涂料的顏色長期不退色。

在建筑內外墻涂料中，若添加納米二氧化硅，可明顯改善涂料的開罐效果，涂料不分層，具有觸變性、防流掛、施式性能良好，尤其是抗沾污染性能大大提高，具有優(yōu)良的自清潔能力和附著力。

將納米SiO2作為一種功能性組分加人到涂料體系中制成納米改性涂料，可以提高涂料的耐洗刷性、耐沾污性等性能并能賦予其抗菌、自潔等特殊的功能。

　　2

　　粘結劑和密封膠領域

　　在粘結劑和密封膠領域，納米二氧化硅是用量較大、使用范圍較廣的重要產品。目前國內高檔的密封膠和粘結劑主要依賴進口。據(jù)介紹，國外在這個領域的產品巳經采用納米材料作添加劑，而納米二氧化硅是首選材料，其作用機理是納米二氧化硅表面包覆層有機材料，使之具有疏水特性，將它添加到密封膠中能很快形成一種網絡結構，抑制膠體流動，固體速率加快，提高粘接效果，同時由于顆粒細小，更增加了膠的密封性。

　　3

　　橡膠

作為補強劑、抗老化劑的納米二氧化硅應用于橡膠制品，可提高橡膠制品的強度、提高韌性、防老化、抗磨擦著火、延長壽命等功能。另外，還可用于制造透明膠鞋底，而該類產品以前全部依賴進口。

　　4

　　塑料

在塑料中加入納米二氧化硅可以提高塑料的韌性、強度、耐磨性、抗老化性及改善塑料的抗老化性能。如：用納米二氧化硅改性聚丙烯塑料(PP)而得到的高剛性、高韌性納米復合材料可制造汽車保險杠；又如：在半透明的塑料薄膜中添加納米二氧化硅后，不但透明性、韌性、強度得到提高，且防水性、耐侯性能也大大增強。

　　5

　　紡織、領域

隨著科學技術的發(fā)展和人類生活水平的提高，人們對服裝提出了舒適 、新穎保健的要求，各種功能化的紡織品應運而生。在此，納米二氧化硅發(fā)揮了巨大的作用，目前，人們已將其應用到防紫外、遠紅抗菌消臭、 抗老化等方面。例如，納米二氧化硅和納米二氧化鈦的適當配比而成的復合粉體是抗紫外輻射纖維的重要添劑。納米材料添加的纖維還有一重要特性，就是對人體紅外線有很強的吸收作用，這就可以增加保暖作用，減輕衣服的重量，用添加紅外吸收納米材料粉的纖維做成的衣服，其重量可減輕30%左右 。

　　6

　　在抗菌劑領域、催化領域

納米二氧化硅具有生理惰性、高吸附性，在殺菌劑的制備中常用作載體，當納米SiO2作載體時，可吸附抗菌離子達到、抗菌抗菌的目的在報道可用于冰箱外殼、電腦鍵盤等的制造。

　　7

　　在農業(yè)及食品領域

近來，發(fā)達國家開發(fā)了納米二氧化硅的一些新應用領域。如在農業(yè)中，利用納米二氧化硅制農業(yè)種子處理劑，可使蔬菜(甘藍、西紅柿、黃、棉花、玉米 、小麥提髙產量，提前成熟期。

在食品行業(yè)中，納米氧化硅也有許多應用之如添加納米SiO2的食品包裝袋，對水果 、蔬菜起到保鮮作用；應用納米氧化硅于酒類生產中可到凈化和延長保鮮期的作用；還可作防治水果、菜各種疾病的髙效殺菌劑。

　　聲明

　　1.本文內容由中國粉體網旗下粉享家團隊打造，轉載請注明出處！

　　2.請尊重、保護原創(chuàng)文章，謝絕任何其他賬號直接復制原創(chuàng)文章！