气相二氧化硅的用途
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气相二氧化硅的用途气相二氧化硅是极其重要的高科技超微细无机新材料之一,由于其粒径很小,因此比表面积大,表面吸附力强,表面能大,化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能,以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性,在众多学科及领域内独具特性,有着不可取代的作用。
纳米二氧化硅俗称“超微细白炭黑”,广泛用于各行业作为添加剂、催化剂载体,石油化工,脱色剂,消光剂,橡胶补强剂,塑料充填剂,油墨增稠剂,金属软性磨光剂,绝缘绝热填充剂,高级日用化妆品填料及喷涂材料、医药、环保等各种领域。
并为相关工业领域的发展提供了新材料基础和技术保证。
由于它在磁性、催化性、光吸收、热阻和熔点等方面与常规材料相比显示出特异功能,因而得到人们的极大重视。
(一)电子封装材料有机物电致发光器材(OELD)是目前新开发研制的一种新型平面显示器件,具有开启和驱动电压低,且可直流电压驱动,可与规模集成电路相匹配,易实现全彩色化,发光亮度高(>105cd/m2)等优点,但OELD器件使用寿命还不能满足应用要求,其中需要解决的技术难点之一就是器件的封装材料和封装技术。
目前,国外(日、美、欧洲等)广泛采用有机硅改性环氧树脂,即通过两者之间的共混、共聚或接枝反应而达到既能降低环氧树脂内应力又能形成分子内增韧,提高耐高温性能,同时也提高有机硅的防水、防油、抗氧性能,但其需要的固化时间较长(几个小时到几天),要加快固化反应,需要在较高温度(60℃至100℃以上)或增大固化剂的使用量,这不但增加成本,而且还难于满足大规模器件生产线对封装材料的要求(时间短、室温封装)。
将经表面活性处理后的纳米二氧化硅充分分散在有机硅改性环氧树脂封装胶基质中,可以大幅度地缩短封装材料固化时间(为2.0-2.5h),且固化温度可降低到室温,使OELD器件密封性能得到显著提高,增加OELD器件的使用寿命。
(二)树脂复合材料树脂基复合材料具有轻质、高强、耐腐蚀等特点,但近年来材料界和国民经济支柱产业对树脂基材料使用性能的要求越来越高,如何合成高性能的树脂基复合材料,已成为当前材料界和企业界的重要课题。
药用气相二氧化硅简介药用气相二氧化硅(Pharmaceutical Grade Silicon Dioxide)是一种常见的药用辅料,也被称为二氧化硅。
它是一种无机物,化学式为SiO2,具有无色无味的性质。
药用气相二氧化硅被广泛应用于制药工业中,常用作药片、胶囊和粉剂的填充剂、稳定剂、分散剂和流动性改善剂。
特性和用途药用气相二氧化硅具有以下几个特点: - 高度吸附性:药用气相二氧化硅具有高度的吸湿性和吸附性,能有效地吸附和保护药物,防止其与外界空气接触和氧化。
- 稳定性:药用气相二氧化硅能够提高药物的稳定性,减少因药物分解而产生的气味和变质现象,延长药物的保质期。
- 流动性改善剂:药用气相二氧化硅能够改善粉剂的流动性,防止因粉剂堆积而导致出现结块现象,使药物更容易混合和分散。
- 高机械强度:药用气相二氧化硅具有较高的机械强度,适用于各种制剂工艺,能保持产品的稳定性。
- 缓释药物:药用气相二氧化硅可用于制备缓释药物,通过调控释放速率,延长药物在体内的作用时间。
药用气相二氧化硅的应用范围广泛,主要用于以下几个方面: - 制药工业:作为药片、胶囊和粉剂的填充剂、稳定剂和分散剂。
- 食品工业:用作悬浮剂、稳定剂和润滑剂。
- 化妆品工业:用于护肤品、化妆品和口腔护理产品中,起到稳定、吸湿和调整流动性的作用。
- 化学工业:用于合成树脂、塑料和橡胶等材料,提高其机械性能和流动性。
优势和安全性药用气相二氧化硅具有以下优势和良好的安全性: - 无毒性和无致敏性:药用气相二氧化硅是一种无毒、无致敏的物质,在制药过程中不会对人体产生有害影响。
- 经过认证:药用气相二氧化硅符合药典规定的质量标准,经过严格的审定和认证,确保产品的质量和安全性。
- 可溶性低:药用气相二氧化硅在水中的溶解度低,不会影响药物的稳定性和纯度。
- 无化学反应:药用气相二氧化硅与药物中的其他成分不会发生化学反应,不会导致药物变质或降解。
浅述气相二氧化硅在涂料中的应用一、引言涂料是一种广泛应用于建筑、汽车、船舶等领域的涂装材料,其主要作用是保护被涂物体表面,美化外观,增加耐久性。
而气相二氧化硅作为一种常见的填充剂,在涂料中也有着广泛的应用。
二、气相二氧化硅的概述1. 气相二氧化硅的定义:气相二氧化硅又称为沉淀法二氧化硅,是通过高温热解硅烷(SiH4)或三甲基硅烷(Si(CH3)4)得到的白色粉末状固体。
2. 气相二氧化硅的特性:具有高比表面积、低密度、优良的分散性和稳定性,具有较好的增稠效果和提高涂膜光泽度等优点。
3. 气相二氧化硅的分类:根据不同生产工艺和应用领域,可分为普通型、亲水型、润湿型等多种类型。
三、气相二氧化硅在涂料中的应用1. 增加涂膜厚度:由于气相二氧化硅具有高比表面积和优良的分散性,可以在涂料中作为填充剂使用,增加涂膜厚度,提高涂膜的耐磨性和耐久性。
2. 提高涂膜光泽度:由于气相二氧化硅具有优良的分散性和稳定性,可以在涂料中作为光泽剂使用,提高涂膜的光泽度和透明度。
3. 改善流变性能:由于气相二氧化硅具有较好的增稠效果,可以在涂料中作为流变控制剂使用,改善其流变性能。
4. 提高防水性能:由于气相二氧化硅具有亲水型和润湿型等多种类型,可以在水性涂料中起到增加防水效果的作用。
四、应用案例以家装建材领域为例,常见的应用案例如下:1. 水性内墙漆:将适量的亲水型气相二氧化硅加入水性内墙漆中作为填充剂使用,可增加漆膜厚度、改善流变性能、提高防水效果。
2. 木器清漆:将适量的润湿型气相二氧化硅加入木器清漆中作为光泽剂使用,可提高涂膜的光泽度和透明度。
3. 地板漆:将适量的普通型气相二氧化硅加入地板漆中作为填充剂使用,可增加漆膜厚度、提高耐磨性和耐久性。
五、总结综上所述,气相二氧化硅在涂料中具有广泛的应用前景。
未来随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展,其在涂料中的应用将会越来越广泛。
气相二氧化硅在胶衣树脂中的应用研究随着现代工业的发展,环境问题也越来越受到重视。
气相二氧化硅是一种无色、无味、无毒的纳米级物质,它具有优异的抗紫外线、抗渗透、耐高低温、稳定性、不燃性等特性,且可以作为胶衣树脂的表面活性剂,在增加树脂的抗紫外线和耐磨性能方面发挥重要作用。
首先,气相二氧化硅可以作为树脂的光稳定剂,能够有效的延长树脂的光稳定性,有效防止树脂因受光照而产生变色。
其次,气相二氧化硅也可以作为增塑剂,能够有效的提高树脂的韧性和结晶度,同时减少树脂在柔性低温下的破裂温度。
此外,气相二氧化硅还可以作为润滑剂,能够增加树脂的耐磨性,延长树脂的使用寿命,并可以有效的抑制树脂的氧化反应,延长树脂的稳定性。
由于气相二氧化硅具有良好的性能,因此越来越多的企业开始使用气相二氧化硅作为胶衣树脂的表面活性剂。
虽然气相二氧化硅作为胶衣树脂的表面活性剂也有很多优势,但在使用过程中也存在一些问题。
首先,使用气相二氧化硅作为胶衣树脂的表面活性剂可能会增加树脂的粘度,从而增加柔性低温的破裂温度。
其次,由于气相二氧化硅的分子较小,当其在溶剂中溶解后,可能会发生沉淀现象,从而影响树脂膜的光学性能。
此外,一些气相二氧化硅衍生物,如氢氧化硅和甲氧基硅,具有轻微的腐蚀性,可能会影响树脂膜的性能。
为了解决上述问题,有必要研究和改进气相二氧化硅的引入方式,以及控制其浓度,以最大限度的发挥其作为胶衣树脂表面活性剂的效果。
在研究过程中,应注意分析气相二氧化硅的浓度和含量,以便更准确的评估气相二氧化硅对树脂的影响。
总之,气相二氧化硅是一种优异的表面活性剂,可以有效地改善胶衣树脂的光稳定性、耐磨性和抗紫外线性能。
在应用过程中,需要结合合理的添加量,作为更好的抗渗透剂,以提高树脂的耐磨性和抗紫外线性能。
同时,还需要综合考虑它的溶解度,以避免沉淀现象的发生。
本文通过综合分析气相二氧化硅在胶衣树脂中的应用,以及其在使用过程中存在的问题,提出了增加树脂稳定性、耐久性和美观性的一些有效措施,以期能够更加有效地应用气相二氧化硅作为胶衣树脂的表面活性剂,从而为更加环保的环境提供更多可能。
气相二氧化硅标准摘要:1.气相二氧化硅的概念和性质2.气相二氧化硅的生产工艺和产品特点3.气相二氧化硅在各领域的应用4.气相二氧化硅的安全性和环保性5.气相二氧化硅的标准和质量控制正文:气相二氧化硅,又称气相法二氧化硅,是一种非晶型的无定形态二氧化硅。
它主要由硅的卤化物在氢氧火焰中高温水解生成,带有表面羟基和吸附水的纳米级颗粒。
常态下,气相二氧化硅为白色絮状粉末,无毒、无味、无嗅,且无污染。
其颗粒非常细小,因此具有较大的比表面积和强的表面吸附力。
气相二氧化硅的生产工艺主要包括硅的卤化物高温水解、气相沉淀和反应器动力控制等。
这种生产工艺使得气相二氧化硅具有高纯度、纳米级粒径和多孔性等特点。
瓦克气相二氧化硅就是一个典型的例子,它具有化学稳定性、不导电、不导热等特点,对人体健康无害。
气相二氧化硅在各个领域都有广泛的应用,如橡胶、涂料、粘合剂、聚合物等。
它能够提高橡胶制品的抗拉强度、抗撕裂性和耐磨性,使橡胶改良后的强度提高数十倍。
此外,气相二氧化硅还可以用作液体系统的防沉、增稠、防流挂的助剂,以及HCR 与RTV-2K 硅酮橡胶的补强剂。
在粉末涂料中,气相二氧化硅可以作为抗结块剂来改善粉末的流动性。
在食品和药品领域,气相二氧化硅也有广泛的应用。
例如,牙膏中常用的是沉淀法的二氧化硅,而药物中则多使用气相二氧化硅。
此外,气相二氧化硅还被广泛应用于水泥、玻璃、陶瓷等行业。
然而,气相二氧化硅的安全性和环保性也引起了人们的关注。
虽然它本身无毒无味无污染,但在生产过程中可能会产生有害物质。
因此,对气相二氧化硅的生产工艺和产品质量进行严格的标准和质量控制是非常必要的。
在我国,气相二氧化硅的相关标准在过去曾经各自为营,直到2007 年才开始统一。
如今,我国对气相二氧化硅的生产和应用有着严格的安全和环保要求。
总之,气相二氧化硅是一种重要的高科技超微细无机新材料,具有广泛的应用前景。
气相二氧化硅的应用领域气相二氧化硅(Gas-phase silica, GPS)是一种具有巨大应用潜力的新型材料,因其独特的性质和广泛的应用领域而备受关注。
本文将介绍气相二氧化硅的制备方法、物理和化学性质,并探讨其在不同领域的应用。
首先,我们来了解一下气相二氧化硅的制备方法。
目前,主要有两种方法可用于制备气相二氧化硅:化学气相沉积法和热氧化法。
化学气相沉积法是通过在特定条件下将硅烷和氧气反应,生成气相二氧化硅。
热氧化法则是将硅片在高温下与氧气反应,使其表面氧化形成气相二氧化硅层。
接下来,我们来看一下气相二氧化硅的物理和化学性质。
气相二氧化硅具有高温稳定性、高气体渗透率和超高比表面积等特点。
这使得它在多个领域都具有广泛的应用价值。
例如,在电子行业中,气相二氧化硅可以用作绝缘层,用于制造半导体器件。
其高温稳定性和电绝缘性能使其成为电子器件的理想材料。
此外,在能源领域,气相二氧化硅也可作为锂离子电池的负极材料。
它能够提供更高的比容量和更好的循环稳定性,从而提高电池的性能。
除了电子行业和能源领域,气相二氧化硅在催化剂、生物医学、环境保护等领域也有着广泛的应用。
在催化剂领域,气相二氧化硅可以作为载体材料,用于催化剂的固定和稳定。
其高比表面积和多孔性结构使其具有较大的活性表面积,从而提高催化剂的活性和选择性。
在生物医学领域,气相二氧化硅可以用于制备生物传感器和药物释放系统。
其生物兼容性和可调控的孔径结构使其成为生物医学材料的理想选择。
而在环境保护领域,气相二氧化硅可以用于水处理和气体吸附。
其高气体渗透率和吸附能力使其具有良好的去污和净化效果。
总结起来,气相二氧化硅作为一种新型材料,具有众多的应用优势。
其在电子行业、能源领域、催化剂、生物医学、环境保护等领域的应用,都显示了其巨大的潜力和优势。
随着技术不断发展和研究的深入,气相二氧化硅在更多领域的应用前景将会更加广阔。
希望本文能为读者提供一些关于气相二氧化硅应用领域的基本知识,并促进对该材料的深入了解和研究。
5nm气相二氧化硅气相二氧化硅是一种重要的半导体材料,具有广泛的应用领域。
在半导体工业中,气相二氧化硅主要用于芯片制造过程中的绝缘层材料。
在最新一代的芯片制造工艺中,5nm气相二氧化硅已经成为主流材料之一。
本文将介绍5nm气相二氧化硅的概念、制备方法、特性及应用前景。
一、概念气相二氧化硅是一种通过气相化学气相沉积(PECVD)或化学气相沉积(CVD)等技术制备的二氧化硅薄膜。
它具有优异的绝缘性能、热稳定性和化学稳定性,能够有效地隔离芯片上的导电元件,避免元件之间的干扰和损坏。
在5nm气相二氧化硅中,薄膜的厚度约为5纳米,属于纳米级别。
二、制备方法5nm气相二氧化硅的制备方法主要包括PECVD和CVD两种技术。
1、PECVD技术PECVD技术是一种基于等离子体化学反应的气相沉积技术。
在PECVD系统中,通过加热和加压等手段将气体引入反应室,气体分子在射频等离子体的作用下发生化学反应,生成二氧化硅薄膜并沉积在基片表面。
PECVD技术具有工艺简单、成本低廉、生产效率高等优点。
2、CVD技术CVD技术是一种基于气相热化学反应的气相沉积技术。
在CVD系统中,将化学前体气体通过加热至高温,使其发生热化学反应生成二氧化硅薄膜并沉积在基片表面。
CVD技术具有沉积速度快、薄膜质量高等优点,适用于大规模生产。
三、特性5nm气相二氧化硅具有以下特性:1、良好的绝缘性能:气相二氧化硅作为绝缘材料,能够有效隔离芯片上的导电元件,防止元件之间的干扰和损坏。
2、热稳定性好:气相二氧化硅具有良好的热稳定性,能够在高温环境下保持稳定性能。
3、化学稳定性好:气相二氧化硅具有良好的化学稳定性,能够在恶劣的化学环境下保持稳定性能。
4、纳米尺寸:5nm气相二氧化硅具有纳米级别的厚度,能够满足当前芯片制造工艺对薄膜厚度的要求。
四、应用前景5nm气相二氧化硅具有良好的绝缘性能、热稳定性和化学稳定性,适用于半导体芯片制造过程中的绝缘层材料。
在5nm工艺节点下,气相二氧化硅将会成为主流材料之一,广泛应用于逻辑芯片、存储芯片等领域。
药用气相二氧化硅药用气相二氧化硅,又称药用二氧化硅气相沉积材料,是一种用于制备药物缓释系统的重要材料。
它具有高比表面积、良好的孔隙结构和较大的孔容量等特点,被广泛应用于药物控释、药物传递和药物吸附等领域。
药物控释技术是一种将药物缓慢释放到体内的方法,以实现持续治疗效果。
而药用气相二氧化硅作为一种载体材料,可以将药物包裹在其孔隙结构中,通过控制孔径和孔隙度来调节药物的释放速率。
这种控释系统可以使药物在体内持续释放,从而减少服药频率,提高疗效,并减轻患者的不适感。
除了在药物控释领域的应用,药用气相二氧化硅还可以用于制备药物传递系统。
传统的药物传递系统往往需要通过注射等方式将药物直接输送到目标部位,而这种方式存在一定的局限性和风险。
而利用药用气相二氧化硅作为载体材料,可以将药物包裹在其孔隙结构中,通过控制释放速率和靶向性来实现药物的传递。
这种传递系统可以减少药物在体内的损失,提高治疗效果,并降低副作用。
此外,药用气相二氧化硅还可以用于吸附药物。
一些药物在制备过程中可能会产生不纯物质或有害物质,需要通过吸附来去除。
而药用气相二氧化硅具有较大的比表面积和孔容量,可以有效吸附这些有害物质,提高药物的纯度和质量。
在实际应用中,药用气相二氧化硅通常通过气相沉积技术制备而成。
这种技术可以在较低的温度下制备出具有良好孔隙结构和较大比表面积的材料。
制备过程中,先将二氧化硅前体物质蒸发成气体,然后通过化学反应将其沉积在基材上形成薄膜或颗粒。
通过调节沉积条件和前体物质的浓度等参数,可以得到不同孔径和孔隙度的药用气相二氧化硅材料。
总之,药用气相二氧化硅作为一种重要的材料,在药物控释、药物传递和药物吸附等领域具有广泛应用前景。
随着科技的不断进步和人们对健康的关注度增加,相信这种材料将会得到更多的研究和应用,并为人类带来更多的福祉。
气相二氧化硅在涂料中的作用气相二氧化硅在涂料中的作用1. 引言涂料作为一种重要的建筑和装饰材料,扮演着保护、美化和耐久性增强的重要角色。
为了提高涂料的功能性和性能,人们一直在不断进行研究和创新。
气相二氧化硅作为一种重要的添加剂,在涂料中发挥着多种作用。
本文将深入探讨气相二氧化硅在涂料中的作用及其对涂料性能的影响。
2. 气相二氧化硅的基本性质气相二氧化硅,又称为二氧化硅纳米颗粒,是一种高纯度的无机化合物,其颗粒径在纳米级别。
这使得它具有较大的比表面积和孔隙结构,使其在涂料中有着广泛的应用前景。
3. 深度评估:气相二氧化硅在涂料中的作用3.1 增强涂料的耐久性气相二氧化硅的添加可以显著提高涂料的耐候性和抗腐蚀性。
其具有良好的撞击强度和硬度,能够有效抵御外界物理和化学腐蚀的侵蚀。
气相二氧化硅还具有较高的热稳定性,能够保持涂料在高温环境下的性能稳定性,延长涂料的使用寿命。
3.2 优化涂料的流变性能气相二氧化硅的颗粒径较小,能够提高涂料的流变性能,使其更易于涂覆和平滑均匀。
添加适量的气相二氧化硅能够改善涂料的粘度,增加其流动能力,从而提高涂料的施工性能和涂膜的光滑度。
3.3 提高涂料的附着力气相二氧化硅具有大比表面积和丰富的表面反应位点,能够与涂料中的树脂相互作用,从而提高涂料的附着力。
其表面上的活性位点可以增强涂料与基材之间的粘接力,抑制涂膜的剥离和脱落现象,提高涂膜的稳定性和耐久性。
4. 总结回顾:气相二氧化硅的重要性和潜力气相二氧化硅作为一种重要的涂料添加剂,具有广泛的应用前景。
其在涂料中的作用主要体现在增强涂料的耐久性、优化涂料的流变性能和提高涂料的附着力方面。
通过适量添加气相二氧化硅,可使涂料具有更长的使用寿命、更好的施工性能和更强的附着力。
随着纳米技术的不断发展和应用,气相二氧化硅在涂料领域的作用将得到进一步的发挥和拓展。
个人观点和理解:在我看来,气相二氧化硅在涂料中的作用不仅仅局限于增强涂料的性能,更是对涂料行业提出了未来发展的新要求。
气相二氧化硅+质量标准摘要:1.气相二氧化硅概述2.气相二氧化硅的质量标准3.气相二氧化硅的应用领域4.瓦克气相二氧化硅的产品特点5.气相二氧化硅的环保性和安全性正文:一、气相二氧化硅概述气相二氧化硅,又称为气相硅,是一种以气态形式存在的硅化合物。
它是一种蓬松的白色粉末,具有非常高的纯度。
气相二氧化硅对人体健康无害,具有化学稳定性,既不导电,也不导热。
其一个共同特性是具有较大的比表面积,18 克常见气相二氧化硅其表面积可覆盖一整个足球场。
二、气相二氧化硅的质量标准气相二氧化硅的质量标准主要依据其纯度、颗粒大小、比表面积等指标来衡量。
其中,纯度是衡量气相二氧化硅质量最重要的指标。
瓦克气相二氧化硅采用先进的生产工艺和严格的质量控制体系,能够保证其产品具有非常高的纯度。
三、气相二氧化硅的应用领域气相二氧化硅广泛应用于橡胶、涂料、塑料、陶瓷等行业。
在橡胶行业中,气相二氧化硅作为填充剂可以提高橡胶的硬度和耐磨性;在涂料行业中,气相二氧化硅可以提高涂料的附着力、耐候性和抗腐蚀性;在塑料行业中,气相二氧化硅可以增强塑料的硬度、耐磨性和抗老化性能。
四、瓦克气相二氧化硅的产品特点瓦克气相二氧化硅采用先进的生产工艺和严格的质量控制体系,能够保证其产品具有非常高的纯度。
瓦克气相二氧化硅对人体健康无害,具有化学稳定性,既不导电,也不导热。
同时,其具有较大的比表面积,可以提高材料的性能。
五、气相二氧化硅的环保性和安全性气相二氧化硅作为一种化学物质,其环保性和安全性备受关注。
经过多年的研究和实践证明,瓦克气相二氧化硅在正常使用条件下对人体和环境无害。
气相二氧化硅目数
摘要:
一、气相二氧化硅的概述
二、气相二氧化硅的分类
三、气相二氧化硅的应用领域
四、气相二氧化硅的制备方法
五、我国气相二氧化硅的发展现状及前景
正文:
气相二氧化硅(Fumed Silica)是一种高纯度、高孔隙度的无机材料,其粒径分布广泛,主要分布在1-100nm 之间。
气相二氧化硅因其独特的物理和化学性质,在众多领域具有广泛的应用。
根据粒径和孔径的不同,气相二氧化硅可分为以下几类:
1.亲水性气相二氧化硅
2.疏水性气相二氧化硅
3.活性气相二氧化硅
4.惰性气相二氧化硅
气相二氧化硅的应用领域十分广泛,包括且不限于以下几个方面:
1.涂料和油墨:作为颜料的载体,提高涂料和油墨的遮盖力、附着力和耐磨性。
2.橡胶和塑料:作为补强剂、增量剂和抗结块剂,提高橡胶和塑料的力学性能、耐磨性和抗老化性。
3.电子材料:作为电子元器件的封装材料,提高其绝缘性、耐热性和抗氧化性。
4.催化剂和载体:作为催化剂的载体,提高催化剂的活性和稳定性。
5.生物医学:作为药物载体和生物活性材料,实现药物的缓释和靶向传输。
气相二氧化硅的制备方法主要有两种:
1.硅酸钠法:以硅酸钠为原料,通过加热分解生成气相二氧化硅。
2.硅烷法:以硅烷为原料,通过热解或燃烧生成气相二氧化硅。
我国气相二氧化硅产业经过数十年的发展,已形成较为完整的产业链和产业体系。
在政策扶持、技术进步和市场需求的共同推动下,我国气相二氧化硅行业呈现出良好的发展势头。
气相二氧化硅在其他工业中应用硅橡胶具有较好的耐高处与低处温、隔热、绝缘、防潮、防化学腐蚀、抗污染和生理惰性,在航空、航天、国防工业、机械制造、建筑装饰、生物医学等四十几个部门具有不行替代的作用,是公认的新型先进合成料子。
未经补强的硅橡胶,其强度不超出0.4Mpa,没有使用价值。
气相二氧化硅由于其比表面积大,粒径小,结构性高,具有优异的补强性能,硅橡胶经气相二氧化硅补强之后,强度最高提高可达40倍,具有广泛的用途。
二氧化硅表面上硅醇基(Si—OH)可以与硅橡胶分子形成物理或化学结合,在二氧化硅表面形成硅橡胶分子吸附层,构成二氧化硅粒子与橡胶分子联成一体的三维网络结构,从而实现补强作用。
2. 胶粘剂、密封剂在胶粘剂和密封剂中,气相二氧化硅紧要作为补强剂和添加剂,起到流变掌控、防沉降、防止流挂和补强作用。
二氧化硅的粒径小、表面积大、表面硅醇基(Si—OH)多及其聚集体的立体分支结构,通过氢键或范德华力使得二氧化硅与聚合物分子之间、二氧化硅分子之间产生强力作用,实现补强效果。
气相二氧化硅在胶粘剂和密封剂体系中均匀分散后,可以形成一个二氧化硅聚集体网络,聚集体通过表面的硅醇基(Si—OH)与聚合物分子形成氢键,使体系的流动性受到限制,体系的粘度加添,从而起到增稠的作用,同时,在剪切力的作用下,氢键和二氧化硅网络受到破坏,导致体系粘度下降,即发生触变效应,便于施工,一旦剪切力除掉,二氧化硅网络和氢键又重新形成。
从而有效防止产品储存期间的沉降和使用过程中的流挂。
3. 涂料、油漆和油墨气相二氧化硅广泛应用与油漆、油墨及涂料领域,紧要作为流变助剂、防沉剂、助分散剂使用。
在液态体系中,气相二氧化硅紧要作为流变掌控剂使用,它们在基质中分散形成一个二氧化硅网络,在储存过程中可以有效防止颜料的沉降分层现象。
在施工过程中,由于涂层边沿的溶剂挥发较快,导致表面张力不均匀,容易使涂料向边沿移动,二氧化硅网络能够有效地阻拦涂料的移动而形成厚边,同时二氧化硅网络还可以防止涂料在固化过程中的流挂现象,使涂层均匀,这对于一些厚浆型涂料来讲至关紧要。
气相二氧化硅十六烷基三甲氧基气相二氧化硅是一种常见的无机化合物,化学式为SiO2。
它是地壳中最丰富的化合物之一,也是一种重要的工业原料。
而十六烷基三甲氧基则是一种有机化合物,它是由十六烷基基团与三个甲氧基团连接而成。
本文将重点介绍气相二氧化硅和十六烷基三甲氧基的性质和应用。
气相二氧化硅具有许多特殊的性质。
它是一种无色、无味、无毒的固体,具有良好的化学稳定性和热稳定性。
在常温下,它是不溶于水的,但可以溶于一些无机酸和碱溶液中。
此外,气相二氧化硅还具有较高的熔点和热导率,使其在高温和高压下具有广泛的应用。
气相二氧化硅在工业上有许多用途。
首先,它是制备玻璃和陶瓷的重要原料。
由于其稳定性和耐高温性,气相二氧化硅可以用于制备各种类型的玻璃和陶瓷材料,如玻璃纤维、玻璃器皿、电子陶瓷等。
此外,气相二氧化硅还可以用于制备高纯度的硅材料,用于半导体和光电子器件的制造。
气相二氧化硅还具有一些特殊的物理和化学性质,使其在其他领域也有广泛的应用。
例如,由于其良好的吸湿性,气相二氧化硅可以用作吸湿剂,用于保护一些湿敏产品的质量。
此外,气相二氧化硅还可以用作填充剂,增加材料的硬度和抗磨性。
在医药领域,气相二氧化硅还可以用作药物的包埋剂,保护药物的稳定性和缓释性。
接下来,我们来介绍一下十六烷基三甲氧基。
十六烷基三甲氧基是一种表面活性剂,它具有良好的界面活性和乳化性能。
在十六烷基基团与三个甲氧基团的共同作用下,十六烷基三甲氧基可以在水和油之间形成稳定的乳液。
因此,它广泛应用于化妆品、洗涤剂、乳化剂等领域。
在化妆品中,十六烷基三甲氧基通常用作乳化剂和表面活性剂。
它可以将水和油相互分散,形成稳定的乳液,使化妆品更易于涂抹和吸收。
此外,十六烷基三甲氧基还具有良好的增稠性能,可以增加化妆品的质感和稠度。
在洗涤剂中,十六烷基三甲氧基主要用作表面活性剂。
它可以降低水和油之间的表面张力,使洗涤剂更容易与污垢相互作用,从而提高清洁效果。
此外,十六烷基三甲氧基还可以增加洗涤剂的泡沫性能,使其更易于清洗。
气相二氧化硅的用途 气相二氧化硅是极其重要的高科技超微细无机新材料之一,由于其粒径很小,因此比表面积大,表面吸附力强,表面能大,化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能,以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性,在众多学科及领域内独具特性,有着不可取代的作用。纳米二氧化硅俗称“超微细白炭黑”,广泛用于各行业作为添加剂、催化剂载体,石油化工,脱色剂,消光剂,橡胶补强剂,塑料充填剂,油墨增稠剂,金属软性磨光剂,绝缘绝热填充剂,高级日用化妆品填料及喷涂材料、医药、环保等各种领域。并为相关工业领域的发展提供了新材料基础和技术保证。由于它在磁性、催化性、光吸收、热阻和熔点等方面与常规材料相比显示出特异功能,因而得到人们的极大重视。
(一)电子封装材料 有机物电致发光器材(OELD)是目前新开发研制的一种新型平面显示器件,具有开启和驱动电压低,且可直流电压驱动,可与规模集成电路相匹配,易实现全彩色化,发光亮度高(>105cd/m2)等优点,但OELD器件使用寿命还不能满足应用要求,其中需要解决的技术难点之一就是器件的封装材料和封装技术。目前,国外(日、美、欧洲等)广泛采用有机硅改性环氧树脂,即通过两者之间的共混、共聚或接枝反应而达到既能降低环氧树脂内应力又能形成分子内增韧,提高耐高温性能,同时也提高有机硅的防水、防油、抗氧性能,但其需要的固化时间较长(几个小时到几天),要加快固化反应,需要在较高温度(60℃至100℃以上)或增大固化剂的使用量,这不但增加成本,而且还难于满足大规模器件生产线对封装材料的要求(时间短、室温封装)。将经表面活性处理后的纳米二氧化硅充分分散在有机硅改性环氧树脂封装胶基质中,可以大幅度地缩短封装材料固化时间(为2.0-2.5h),且固化温度可降低到室温,使OELD器件密封性能得到显著提高,增加OELD器件的使用寿命。
(二)树脂复合材料 树脂基复合材料具有轻质、高强、耐腐蚀等特点,但近年来材料界和国民经济支柱产业对树脂基材料使用性能的要求越来越高,如何合成高性能的树脂基复合材料,已成为当前材料界和企业界的重要课题。纳米二氧化硅的问世,为树脂基复合材料的合成提供了新的机遇,为传统树脂基材料的改性提供了一条新的途径,只要能将纳米二氧化硅颗粒充分、均匀地分散到树脂材料中,完全能达到全面改善树脂基材料性能的目的。 1、提高强度和延伸率。环氧树脂是基本的树脂材料,把纳米二氧化硅添加到环氧树脂中,在结构上完全不同于粗晶二氧化硅(白炭黑等)添加的环氧树脂基复合材料,粗晶SiO2一般作为补强剂加入,它主要分布在高分子材料的链间中,而纳米二氧化硅由于表面严重的配位不足、庞大的比表面积以及表面欠氧等特点,使它表现出极强的活性,很容易和环氧环状分子的氧起键合作用,提高了分子间的键力,同时尚有一部分纳米二氧化硅颗粒仍然分布在高分子链的空隙中,与粗晶SiO2颗粒相比较,表现很高的流涟性,从而使纳米二氧化硅添加的环氧树脂材料强度、韧性、延展性均大幅度提高。 2、提高耐磨性和改善材料表面的光洁度。纳米二氧化硅颗粒比SiO2要小100—1000倍,将其添加到环氧树脂中,有利于拉成丝。由于纳米二氧化硅的高流动性和小尺寸效应,使材料表面更加致密细洁,摩擦系数变小,加之纳米颗粒的高强度,使材料的耐磨性大大增强。 3、抗老化性能。环氧树脂基复合材料使用过程中一个致命的弱点是抗老化性能差,其原因主要是太阳辐射的280—400nm波段的紫外线中、长波作用,它对树脂基复合材料的破坏作用是十分严重的,高分子链的降解致使树脂基复合材料迅速老化。而纳米二氧化硅可以强烈地反射紫外线,加入到环氧树脂中可大大减少紫外线对环氧树脂的降解作用,从而达到延缓材料老化的目的。
(三)塑料 利用纳米二氧化硅透光、粒度小,可以使塑料变得更加致密,在聚苯乙烯塑料薄膜中添加二氧化硅后,不但提高其透明度、强度、韧性,而且防水性能和抗老化性能也明显提高。通过在普通塑料聚氯乙烯中添加少量纳米二氧化硅后生产出的塑钢门窗硬度、光洁度和抗老化性能均大幅提高。利用纳米二氧化硅对普通塑料聚丙烯进行改性,主要技术指标(吸水率、绝缘电阻、压缩残余变形、挠曲强度等)均达到或超过工程塑料尼龙6的性能指标,实现了聚丙烯铁道配件替代尼龙6使用,产品成本大幅下降,其经济效益和社会效益十分显著。
(四)涂料 我国是涂料生产和消费大国,但当前国产涂料普遍存在着性能方面的不足,诸如悬浮稳定性差、触变性差、耐候性差、耐洗刷性差等,致使每年需进口大量高质量的涂料。上海、北京、杭州、宁波等地的一些涂料生产企业敢于创新,成功地实现了纳米二氧化硅在涂料中的应用,这种纳米改性涂料一改以往产品的不足,经检测其主要性能指标除对比率不变外,其余均大幅提高,如外墙涂料的耐洗刷性由原来的一千多次提高到一万多次,人工加速气候老化和人工辐射暴露老化时间由原来的250小时(粉化1级、变色2级)提高到600小时(无粉化,漆膜无变色,色差值4.8),此外涂膜与墙体结合强度大幅提高,涂膜硬度显著增加,表面自洁能力也获得改善。
(五)橡胶 橡胶是一种伸缩性优异的弹性体,但其综合性能并不令人满意,生产橡胶制品过程中通常需在胶料中加入炭黑来提高强度、耐磨性和抗老化性,但由于炭黑的加入使得制品均为黑色,且档次不高。而纳米Si02在我国的问世为生产出色彩新颖、性能优异的新一代橡胶制品奠定了物质基础。 在普通橡胶中添加少量纳米Si02后,产品的强度、耐磨性和抗老化性等性能均达到或超过高档橡胶制品,而且可以保持颜色长久不变。纳米改性彩色三元乙丙防水卷材,其耐磨性、抗拉强度、抗折性、抗老化性能均提高明显,且色彩鲜艳,保色效果优异。彩色轮胎的研制工作也取得了一定的进展,如轮胎侧面胶的抗折性能由原来的10万次提高到50万次以上,有望在不久的将来,实现国产汽车、摩托车轮胎的彩色化。
(六)颜(染)料 有机颜(染)料虽具有鲜艳的色彩和很强的着色力,但一般耐光、耐热、耐溶剂和耐迁移性能往往不及无机颜料。通过添加纳米Si02对有机颜(染)料进行表面改性处理,不但使颜(染)料抗老化性能大幅提高,而且亮度、色调和饱和度等指标也均出现一定程度的提高,性能可与进口高档产品相媲美,极大地拓宽了有机颜(染)料的档次和应用范围。
(七)陶瓷 用纳米Si02代替纳米A1203添加到95瓷里,既可以起到纳米颗粒的作用,同时它又是第二相的颗粒,不但提高陶瓷材料的强度、韧性,而且提高了材料的硬度和弹性模量等性能,其效果比添加A1203更理想。 利用纳米Si02来复合陶瓷基片,不但提高了基片的致密性、韧性和光洁度,而且烧结温度大幅降低。此外,纳米Si02在陶瓷过滤网、刚玉球等陶瓷产品中应用效果也十分显著。
(八)密封胶、粘结剂 密封胶、粘结剂是量大、面广、使用范围宽的重要产品。它要求产品粘度、流动性、固化速度达最佳条件。我国在这个领域的产品比较落后,高档的密封胶和粘结剂都依赖进口。国外在这个领域的产品已经采用纳米材料作改性剂,而纳米Si02是首选材料,它主要是在纳米Si02表面包敷一层有机材料,使之具有憎水性,将它添加到密封胶中很快形成一种硅石结构,即纳米Si0X小颗粒形成网络结构抑制胶体流动,加快固化速度,提高粘结效果,由于纳米Si02颗粒尺小从而也增加了产品的密封性和防渗性。
(九)玻璃钢制品 玻璃钢制品虽然有轻质、高强、耐腐蚀等优点,但其本身硬度较低、耐磨性较差。有关专家通过超声分散方法将纳米Si02添加到胶衣树脂中,与未加纳米Si02的胶衣做性能对比实验,发现其莫氏硬度由原来的2.2级(相当于石膏的硬度)提高到2.8~2.9级(3级是天然大理石硬度),耐磨性提高1~2倍,因纳米颗粒与有机高分子产生接枝和键合作用,使材料韧性增加,故抗拉强度和抗冲击强度提高1倍以上,耐热性能也大幅提高。
(十)药物载体 随着当前城市生活垃圾的大幅增长以及环境污染的日趋严重,加大消灭“四害”的力度、预防疾病的传播已十分迫切。在树干上涂刷石灰、向垃圾箱喷洒药水已作用不大,现在大城市已采用喷涂中枢神经麻醉药类杀虫剂来消灭蚊子、苍蝇、蟑螂等昆虫类害虫,但这些杀虫剂多从国外进口,价格较高,喷涂后有效期较短(只有一个月)。采用纳米Si02为载体吸附该类杀虫剂,起到了很好的缓释效果,据测定,其喷涂后有效期长达一年以上。
(十一)化妆品 对于化妆品来说,要求对紫外线屏蔽能力强,最好是既能防护紫外中波(UVB)对人体的危害,亦能对紫外长波(UVA)起防护作用。实质上,紫外屏蔽包括两方面,一是前面所述对紫外线的吸收,另一方面是对紫外线的反射,目前,世界上从紫外反射性能角度开发的抗紫外剂还未见报道。 在防晒产品中以往多使用有机化合物为紫外线吸收剂,但是存在诸如为了尽可能保护皮肤不接触紫外线而提高添加量之后,会增加发生皮肤癌以及产生化学性过敏等问题,而纳米Si02为无机成分,易于与化妆品其它组分配伍,无毒、无味,不存在上述问题,且自身为白色,可以简单地加以着色,尤其可贵的是纳米Si02反射紫外能力强、稳定性好,被紫外线照射后不分解,不变色,也不会与配方中其它组分起化学反应。纳米Si02的这些突出特点为防晒化妆品的升级换代奠定了良好的基础。
(十二)抗菌材料 利用纳米Si02庞大的比表面积、表面多介孔结构和超强的吸附能力以及奇异的理化特性,将银离子等功能离子均匀地设计到纳米Si0X表面的介孔中,并实施稳定,成功开发出高效、持久、耐高温、广谱抗菌的纳米抗菌粉(粒径只有70纳米左右),不但填补国内空白,而且主要技术指标均达到或超过日本同类产品。经检测,当纳米抗菌粉在水中的浓度仅为0.315%时,对革兰氏阳性代表菌种与革兰氏阴性代表菌种的抗菌能力就可以非常明显的表露出来,抑菌圈出现2—3mm,且随着纳米抗菌粉在水中浓度的增加,抑菌圈明显增大。据测定,水中含Ag+为0.01mg/1时,就能完全杀灭水中的大肠杆菌,