氣相白炭黑應(yīng)用

氣相二氧化硅的分子式:SiO2，白色蓬松粉沫，多孔性，無毒無味無污染，耐高溫。同時(shí)它具備的化學(xué)惰性以及特殊的觸變性能明顯改善橡膠制品的抗拉強(qiáng)度，抗撕裂性和耐磨性，橡膠改良后強(qiáng)度提高數(shù)十倍。液體系統(tǒng)、粘合劑、聚合物等的流變性與觸變性控制、用作防沉、增稠、防流掛的助劑、HCR與RTV-2K硅酮橡膠的補(bǔ)強(qiáng)、可用來調(diào)節(jié)自由流動(dòng)和作為抗結(jié)塊劑來改善粉末性質(zhì)等。氣相白炭黑2021/10/10星期日1授課：XXX1、比表2、密度3、化學(xué)純度高4、分散性能好5、熱阻6、電阻總結(jié)：優(yōu)越的穩(wěn)定性、補(bǔ)強(qiáng)性、增稠性和觸變性，在眾多學(xué)科及領(lǐng)域內(nèi)獨(dú)具特性，有著不可取代的作用。氣相白炭黑的應(yīng)用2021/10/10星期日2授課：XXX環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料使用過程中一個(gè)致命的弱點(diǎn)是抗老化性能差，其原因主要是太陽輻射的280-400nm波段的紫外線中、長(zhǎng)波作用，它對(duì)樹脂基復(fù)合材料的破壞作用是十分嚴(yán)重的，高分子鏈的降解致使樹脂基復(fù)合材料迅速老化。而氣相納米二氧化硅（氣相白炭黑）可以強(qiáng)烈地反射紫外線，加入到環(huán)氧樹脂中可大大減少紫外線對(duì)環(huán)氧樹脂的降解作用，從而達(dá)到延緩材料老化的目的。氣相白炭黑的應(yīng)用2021/10/10星期日3授課：XXX氣相法納米級(jí)二氧化硅顆粒比普通二氧化硅要小100-1000倍，將其添加到環(huán)氧樹脂中，有利于拉成絲。由于氣相納米二氧化硅的高流動(dòng)性和小尺寸效應(yīng)，使材料表面更加致密細(xì)潔，摩擦系數(shù)變小，加之納米顆粒的高強(qiáng)度，使材料的耐磨性大大增強(qiáng)。氣相白炭黑的應(yīng)用2021/10/10星期日4授課：XXX納米二氧化硅由于表面嚴(yán)重的配位不足、龐大的比表面積以及表面欠氧等特點(diǎn)，使它表現(xiàn)出極強(qiáng)的活性，很容易和環(huán)氧環(huán)狀分子的氧起鍵合作用，提高了分子間的鍵力，同時(shí)尚有一部分納米二氧化硅顆粒仍然分布在高分子鏈的空隙中，與粗晶二氧化硅顆粒相比較，表現(xiàn)很高的流漣性，從而使氣相法納米二氧化硅（氣相白炭黑）添加的環(huán)氧樹脂材料強(qiáng)度、韌性、延展性均大幅度提高。氣相白炭黑的應(yīng)用2021/10/10星期日5授課：XXX納米二氧化硅的用途分非常廣泛，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)樹脂復(fù)合材料將納米二氧化硅顆粒充分、均勻地分散到樹脂材料中，可全面改善樹脂基材料性能。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。氣相白炭黑的應(yīng)用2021/10/10星期日6授課：XXX(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為無機(jī)成分，易于與化妝品其它組分配伍，無毒、無味，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。氣相白炭黑的應(yīng)用2021/10/10星期日7授課：XXX1

在涂料領(lǐng)域納米二氧化硅(SP30)具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，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(shí)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)增加了涂料的強(qiáng)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(zhǎng)期不退色。在建筑內(nèi)外墻涂料中，若添加納米氧化硅(SP30)，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、施工性能良好，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。納米SiO2還可與有機(jī)顏料配用，可獲得光致變色涂料，M.P.J.Peeters等用溶膠凝膠法合成了含納米二氧化硅(同VK-SP30)的全透明的耐溫涂料H.Schmidt等合成了很厚的含納米SiO2的涂料，并耐高溫，在500下沒有出現(xiàn)裂縫，F(xiàn)aynaMammeri等合成了PMMA-SiO2納米涂料。明顯增強(qiáng)了涂料的彈性和強(qiáng)度。納米氧化硅(同VK-SP30)具有常規(guī)SiO2所不具有的特殊光學(xué)性能，它具有極強(qiáng)的紫外吸收，紅外反射特性。經(jīng)紫外一可見分光光度計(jì)測(cè)試表明，它對(duì)波長(zhǎng)400nm以內(nèi)的紫外光吸收率高達(dá)70%以上，對(duì)波長(zhǎng)800nm以外的紅外光反射率也達(dá)70%以上，它添加到涂料中能對(duì)涂料形成屏蔽作用，達(dá)到抗紫外老化和熱老化的目的，同時(shí)增加了涂料的隔熱性，徐國財(cái)?shù)韧ㄟ^納米微粒填充法，將納米氧化硅作摻雜到紫外光同化涂料中，明顯地提高了紫外光固化涂料的硬度和附著力，還減弱了紫外光同化涂料吸收UV輻射的程度，從而降低了紫外光同化涂料的同化速度。2

在粘結(jié)劑和密封膠領(lǐng)域密封膠和粘結(jié)劑是量大、使用范圍廣的重要產(chǎn)品。產(chǎn)品粘度、流動(dòng)件、舊化速度等有嚴(yán)格要求。目前，國內(nèi)高檔的密封膠和粘結(jié)劑都依賴進(jìn)口。據(jù)介紹，國外在這個(gè)領(lǐng)域的產(chǎn)品已經(jīng)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(jī)理是納米SiO2表面包覆一層有機(jī)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(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，抑制膠體流動(dòng)，同化速率加快，提高粘接效果，同時(shí)由于顆粒細(xì)小，更增加了膠的密封性。3

在紡織領(lǐng)域隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人類生活水平的提高，人們對(duì)服裝提出了舒適、新穎、保健的要求，各種功能化的紡織品應(yīng)運(yùn)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(yīng)用到防紫外、遠(yuǎn)紅外、抗菌消臭、抗老化等方面。例如，以納米二氧化硅(同VK-SP30F)和納米二氧化鈦(T25F)的適當(dāng)配比而成的復(fù)合粉體是抗紫外輻射纖維的重要添劑，又如，日本帝人公司將納米二氧化硅(同VK-SP30)和納米ZnO(同VK-JS03)混人化學(xué)纖維中，得到的化學(xué)纖維具有除臭及凈化氣的功能，這種纖維可被用于制造長(zhǎng)期臥床病人和醫(yī)院的消臭敷料、繃帶、睡農(nóng)等。氣相白炭黑的應(yīng)用2021/10/10星期日8授課：XXX4

在殺菌劑領(lǐng)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(dāng)納米SiO2作載體時(shí)，可吸附抗菌離子，達(dá)到殺菌抗菌的目的，在報(bào)道可用于冰箱外殼、電腦鍵盤等的制造。5

在催化領(lǐng)域納米二氧化硅的比表面積大、孔隙率高、表面活性中心多，在催化劑和催化劑載體方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。以納米二氧化硅為基本原料，采和溶膠~凝膠技術(shù)，可制備含納米氧化硅(SP30)的復(fù)合氧化物。此復(fù)合氧化物為催化劑載體時(shí)，對(duì)于許多結(jié)構(gòu)敏感反應(yīng)，將顯示出獨(dú)特的反應(yīng)性能。反應(yīng)的催化活性高，選擇性好，反應(yīng)中能長(zhǎng)時(shí)間保持催化活性，QuanZhang等以ZrO/SiO2為催化劑載體，用來催化異丙醇脫水，研究結(jié)果表明:反應(yīng)副產(chǎn)物少，催化效率高，在最佳條件下，其選擇性可達(dá)100%。目前，常規(guī)SiO2(20~100um)用作作催化劑載體實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的報(bào)道較多，但納米二氧化硅(VK-SP30)在此領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的報(bào)道并不多見，應(yīng)積極開展這方面的研究。6

在農(nóng)業(yè)及食品領(lǐng)域近來，發(fā)達(dá)國家開發(fā)了納米二氧化硅的一些新的應(yīng)用領(lǐng)域。如在農(nóng)業(yè)中，用納米二氧化硅制作農(nóng)業(yè)種子處理劑，可使蔬菜(甘藍(lán)、西紅柿、黃瓜)、棉花、玉米、小麥提高產(chǎn)量，提前成熟期。又如納米SiO2還可應(yīng)用于除草劑和殺蟲劑中，若在顆粒狀的殺蟲刺配方中，加入少量納米氧化硅會(huì)有效地控制和防止有害物產(chǎn)生。在食品行業(yè)中，納米氧化硅也有許多應(yīng)用之處。如添加納米SiO2的食品包裝袋，對(duì)水果、蔬菜可起到保鮮作用;應(yīng)用納米氧化硅(同VK-SP30)于酒類生產(chǎn)中可起到凈化和延長(zhǎng)保鮮期的作用;還可作防治水果、蔬菜各種疾病的高效殺菌劑。7

在潤(rùn)滑油添加劑領(lǐng)域納米二氧化硅微粒表面含有大量的羥基和不飽和殘鍵，可以在摩擦副表面形成牢固的化學(xué)吸附膜，從而保護(hù)金屬摩擦表面，顯著改善潤(rùn)滑油的摩擦性能?；粲袂锏劝l(fā)現(xiàn)，潤(rùn)滑油的承載能力在加人納米SiO2后得到很大提高，當(dāng)加入量為1.5時(shí)，PB值增大了近1倍，李小紅等還發(fā)現(xiàn)，SiO2納米微粒作為潤(rùn)滑油添加劑表現(xiàn)出優(yōu)異的抗磨減摩性能，并對(duì)磨損表而起到一定的修復(fù)作用。8

其他領(lǐng)域納米氧化硅(SP30)具有高的表面能和吸附性質(zhì)，有良好的穩(wěn)定性及生物親和性，可作為新型傳感器;利用納米SiO2無毒、無味、無污染以及耐蝕、可增