二氧化硅的制备国内外研究现状(2)

(3)在涂料行业中的应用 由于折射率的原因,二氧化硅经常用于涂料工业。在有机颜料中添加二氧化硅纳米粒子大大改善颜料的表面性能。添加适量的纳


(3)在涂料行业中的应用

由于折射率的原因,二氧化硅经常用于涂料工业。在有机颜料中添加二氧化硅纳米粒子大大改善颜料的表面性能。添加适量的纳米二氧化硅,可以使得颜料在色泽和饱和度上有很大的提升,在性能方面不属外国进口产品。很大范围的增加了有机颜料的使用。在我国快速成长的同时,伴随人们对生活要求的提高,人们也会追求绿色环保的涂料。而纳米二氧化硅在水性涂料中使用可以作为消光剂和增稠剂,在以后的涂料使用中二氧化硅也将保持高速的增长发展。

(4)在牙膏中的应用

目前在牙膏中使用二氧化硅,表现出摩擦剂的作用。由于二氧化硅具有无毒无害,吸附性强,颗粒均匀圆润,所以在一些高档牙膏中被添加作为摩擦剂。二氧化硅的由于其折光指数和牙膏中的其他物料相似,所以在透明牙膏中添加作为配料。在牙膏中添加二氧化硅的使用情况并不长,是最近几年才新兴的产品,但是在短暂的使用中,其已经发挥了巨大的作用,除了作为摩擦剂,还可以增加牙膏的粘稠度,缓解牙膏对牙齿的腐蚀。据报告显示,牙膏中二氧化硅的使用仅仅在2014年就已经达到了25.4万吨。相信伴随人们对生活要求的提高,硅胶牙膏将越来越被普通人所使用。

(5)在其他领域中的使用

二氧化硅纳米粒子比表面积大,依附能力强,稳定性好。同时具有良好生物亲和性,可以作为现代技术中的最新传感器。在人造牙的领域,二氧化硅由于其独特的无味无毒性,并且独特的韧性和强度,使其在这一领域迅速发展。在电镀过程中,二氧化硅可以显着提高涂层的润滑性。在护肤产品的生产工艺、电子组装材料的核心部件、和隔热材料等方面都有着很重要的使用,甚至能节约能源、护环境。

硅溶胶是二氧化硅颗粒均匀分散在水中的物质,由于其无毒和无污染的特性而被广泛使用。由于分散在硅溶胶中的纳米二氧化硅具有强大的羟基键,因此它具有强大的吸附力,并且二氧化硅粒子之间可以发生脱水反应所合成网状空间结构,同时二氧化硅胶粒吸附在某些物体上还可以变成无机膜,增强物体的韧性,强度和持久力。所以目前被在造纸方面对二氧化硅的使用非常大,因为二氧化硅具有很好的防水性和韧性,所以在改善纸张方面有很大的贡献。

硅溶胶中最重要的是粒子直径的大小,这直接会影响到产品的使用性和观赏性,粒径不符合规格硅溶胶将失去其原有的价值。在我国,虽然有丰富的硅溶胶产品,但是我国制造的硅溶胶产品一直属于中低端产品,在高端硅溶胶产品上一直是一块空白,使用到高端硅溶胶的产品基本都依赖进口,高浓度的硅胶一直以来成为限制硅制品发展的主要因素。所以在高端硅溶胶产品得研发上更需要更多科研人员的努力。

目前,中国制备硅溶胶大致有三个方面:第一种,离子交换法,改方法是国内目前最普遍的方法,但是缺点是这种方法的操作困难,工艺复杂并且对能源的消耗非常大;第二种为电渗析法,该方法在使用过程中二氧化硅粒子会大量在阳极聚集沉淀,对电量的要求较高,并且消耗的能量很大;第三种为酸中和法,改方法相对稳定性较差;第四种为胶溶法,该方法对试验中的条件要求较高,制作困难;第五种为硅粉溶解法,即水解法,这种方法目前最为简单,并且在生产过程中成本低,原料已得到,适合一般的中性企业批量生产。

纳米产品目前在生活生产中使用非常广泛,纳米二氧化硅更是在纳米行业里有着举足轻重的作用。目前我国在纳米行业已经有了丰硕的建树,但是在纳米二氧化硅领域还存在一定的短板。但是随着国家对二氧化硅的进一步研究及使用,纳米为氧化硅必然以更快的速度发展,一定会开拓出一片属于二氧化硅的天地。