纳米材料纳米二氧化硅制备

纳米材料和纳米科技被广泛认为是现代最重要的新型材料和科技领域之一。纳米结构无机材料因为具有特殊的电,光,机械和热性能而受到广泛领域的重视。

SG-纳米无机硅树脂(烘烤型)是一款经特殊处理过的纳米树脂,具有优良的成膜性,光泽和丰满度高,耐高温,高硬度烘烤型树脂与多种溶剂型树脂共混后成膜透明,优良的物理相容性,与我公司的有机硅改性聚酯相容性极佳,具有优异的储存稳定性。在不锈钢板上完全固化后硬度≥7H(三菱铅笔),且拥有优异的热硬度。

用于生产调配单组份纳米陶瓷涂料;玻璃漆和不锈钢涂层,不粘涂料;耐高温涂料;防腐涂料,以及应用在各种对涂膜的硬度、耐磨性、耐候性、耐化学品性、抗脏污性、易清洗性、自洁不黏性要求较高的领域中。

纳米SiO2,呈三维网状结构,表层存在很多的不饱和残键和不同状态的羟基,这就导致纳米二氧化硅表层能高,处在热力学非稳定状态,又称“超微细白炭黑”粒径小,比表面积大,表面吸附能力强,表层能大,化学纯度高,分散性能优越,在热阻及电阻方面具有特异的作用,以及优异的稳定性,补强性,增稠性和触变形,因此广泛运用于橡胶,塑料,陶瓷,化学催化等领域。

制备纳米的方法主要包括:气相法、沉淀法、Sol-Gel法、水热合成法、微乳液反应法、共沸蒸馏法及超重力反应法等。浅谈下纳米制备气相法、沉淀法和水热合成法;

1.气相法气相法多以四氯化硅为原材料,采用四氯化硅气体在氢氧气流高温下水解制得烟雾状的SiO2。激光激活化学气相沉积(ILCVD)同样是气相法中制备纳米SiO2的有效手段。该法相对比较容易制备出晶态和非晶态纳米粒子,产物纯度高、分散度高、粒子细而且成球形,表层羟基少,因此具有优良的补强性能,并且具有清洁、无壁效应、粒度分布均匀、无粘结、产量高、可连续生产及用途广泛等特点;

2.沉淀法目前,沉淀法制备二氧化硅技术包含以下几类:

(1)在有机溶剂中制备高分散性能的二氧化硅;

(2)酸化剂与硅酸盐水溶液反应,沉降物经分离、干燥制备二氧化硅;

(3)碱金属硅酸盐与无机酸混合产生二氧化硅水溶胶,再转变成凝胶颗粒,经干燥、热水洗涤、再干燥,锻烧制的二氧化硅;(化学沉淀法)

(4)水玻璃的碳酸化制备二氧化硅;(碳化沉淀法)

(5)根据喷雾造粒制备边缘平滑非球形二氧化硅。化学沉淀法是硅酸盐根据酸化获得疏松、细分散的、以絮状结构沉淀出来的SiO2粉体。该法原材料容易得到,生产制造操作简单,能耗低,低投资,但产品品质比不上采用气相法和凝胶法的产品好。

3.水热反应指的是高温高压下,在水溶液或蒸汽等流体内进行相应的化学变化。充分运用水热反应制备粉体指通过该类形式为各类前驱物反应和结晶提供了一个常压条件下难以获得的特殊物理化学标准。该法的特点就是粒子纯度高、分散性好、晶型好且大小可控,但对设备要求很高,操作流程繁杂,能耗比很大。值得注意的是,水热合成过程中产生的温度、压力、样品制备时间及溶液的成分、酸碱性、所使用的前驱体种类、有没有矿化剂和矿化剂的种类等对所生成的氧化物颗粒的大小、形式体系的构成、是否为纯相等有很大的影响。




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