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        二氧化硅

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        保持贮藏器密封、储存在阴凉、干燥的地方,确保工作间有良好的通风或排气装置。

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        分子式:SiO2

        CAS: 7631-86-9

        分子量:60.08

        表观:无色晶体或无定形粉末

        沸点:2950℃

        溶水性:难溶于水

        溶解性:难溶于一般酸,但溶于氢氟酸中

        二氧化硅(化学式:SiO2)是一种酸性氧化物,自然界中二氧化硅的存在形态有晶态和无定形两大类。晶态二氧化硅的熔点1723℃,沸点2230℃,不溶于水。除氟气和氢氟酸外,二氧化硅跟卤素、卤化氢和无机酸均不反应,但能溶于热的浓碱、熔融的强碱或碳酸钠中。此外,高温时二氧化硅能被焦炭、镁等还原。常温时强碱溶液与SiO2会缓慢反应生成硅酸盐。

        二氧化硅晶体的合成.jpg

        纳米二氧化硅的制备方法包括以下几种:

        1、气相法

        直接利用气体或者通过各种手段将物质变成气体,使之在气体状态下发生物理变化或化学反应,最后在冷却过程中凝聚长大形成纳米微粒的方法。包括等离子体法、激光化学法、溅射法和气相水解法。

        气相法制备出的纳米二氧化硅晶型结构好、纯度高、粒径分布均匀、重复性好,缺点是反应温度高,对设备的要求高,投资大且操作条件苛刻。

        2、液相法

        液相法是制备单分散二氧化硅微球经常采用的方法。液相法制备球形二氧化硅的方法一般有溶胶-凝胶法、溶胶种子法、微乳液法和沉淀法等。

        ①溶胶-凝胶法

        溶胶-凝胶法指金属醇盐[M(OR)n,其中R=Si、Ti、Al、Zr等]在酸或者碱的醇溶液下水解生成氧化物溶胶,经过陈化、干燥等后处理得到粒子的方法。

        此法得到的纳米颗粒均匀,但是粒径较小,在几十纳米到几百纳米之间,不适合制备更大粒径的二氧化硅微球。

        ②溶胶种子法

        溶胶种子法是利用起始单分散性胶粒作种子,再通过物理或者化学的方法提供SiO2,在种子上同步生长,从而得到单分散性的SiO2

        此法适合制备大粒径的二氧化硅微球,但是要严格控制,防止新核生成,否则制备粒径均一的二氧化硅微球比较困难。

        ③微乳液法

        微乳液法一般指事先加入表面活性剂,配成微乳液体系,然后加入反应物,通过胶束表面渗透扩散进入到乳液里面,反应生长得到粒子的方法。

        此法可以通过改变体系的配方,也可通过调节水与表面活性剂等各个成分的比例来制得不同粒径的二氧化硅微球。

        ④沉淀法

        沉淀法主要是以硅酸钠和无机酸为原料,经沉淀过滤洗涤和干燥得到二氧化硅颗粒。

        此法虽然原料低廉,但是制得的二氧化硅微球粒径分布较宽,很难制得单分散的二氧化硅微球,但可以用于橡胶的增补剂。

        二氧化硅纳米晶体的应用.jpg

        纳米二氧化硅的用途分非常广泛,一般添加重量在0.5—2%,个别产品体系可到10%以上。对产品性能体现的关键是:充分分散到体系当中。使用时根据不同的体系,预先将纳米二氧化硅分散在水、丙酮、醇类或其他溶剂中,对于油性体系,可辅之以助剂做预处理。主要用在以下领域:

        1、电子封装材料;

        2、树脂复合材料;

        3、塑料;

        4、涂料、颜(染)料;

        5、橡胶;

        6、陶瓷;

        7、密封胶、粘结剂;

        8、玻璃钢制品;

        9、药物载体、化妆品、抗菌材料等

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