Sílice pirogénica: material nanométrico versátil para la industria moderna | Soluciones innovadoras para refuerzo, espesamiento y antisedimentación | Líderes en estándares de calidad y rendimiento

创建于02.27

Sílice pirogénica: el "todo en uno" industrial entre los materiales a escala nanométrica

La sílice pirogénica (sílice blanca en fase vapor) es un material inorgánico a escala nanométrica sintetizado mediante la hidrólisis a alta temperatura de halosilanos en una llama de hidrógeno y oxígeno. Presenta un tamaño de partícula pequeño (el tamaño de partícula primaria varía de 7 a 40 nm), una gran área de superficie específica (100 - 400 m²/g) y una alta actividad superficial. Su estructura dendrítica tridimensional única y su red de enlaces de hidrógeno le otorgan propiedades "versátiles" como refuerzo, espesamiento, tixotropía y antisedimentación, lo que lo convierte en el "campeón oculto" de la industria moderna.

I. Estructura básica y ventajas de rendimiento

Estructura de red tridimensional

La sílice pirogénica se forma por la fusión de partículas primarias (7-40 nm) en agregados (200-500 nm), que luego forman aglomerados floculantes mediante adsorción física. Esta estructura puede romperse y reorganizarse bajo la acción de fuerzas de corte, lo que le confiere tixotropía al material (por ejemplo, evitando el descuelgue de revestimientos y adhesivos).

Actividad de superficie

Los grupos silanol residuales (Si - OH) en la superficie de la partícula pueden formar enlaces de hidrógeno o reaccionar con modificadores. El tipo hidrófilo no modificado (Tipo A) es fácilmente soluble en agua, mientras que el tipo hidrófobo (Tipo B), después de ser modificado con silazanos, etc., tiene un ángulo de contacto > 150°, lo que lo hace adecuado para sistemas oleosos.

Comparación de parámetros de rendimiento

Índice Empresas líderes nacionales (por ejemplo, Lianhong Xinke) Empresas europeas y estadounidenses (por ejemplo, Heraeus)

Distribución del tamaño de partículas ±3 nm (tecnología de control patentada) ±8 nm

Superficie específica 200 - 300 m²/g 150 - 220 m²/g

Modificación de la superficie Hidrofobicidad in situ (ángulo de contacto > 150°) Hidrofobicidad postratamiento

Precio (yuanes/tonelada) 25.000 - 35.000 80.000 - 120.000

II. Clasificación y escenarios de aplicación

Tipo hidrofílico (Tipo A)

Aplicaciones: Refuerzo de caucho de silicona (aumentando la resistencia al desgarro en un 30%), espesamiento de recubrimientos, agente antiaglomerante en alimentos (para leche en polvo/café) y agente tixotrópico en cosméticos (evitando el apelmazamiento en bases de maquillaje).
Caso: Empresas lácteas como Danone y Nestlé han sustituido los antiaglomerantes tradicionales por este producto y su volumen de exportación ha aumentado un 120%.

Tipo hidrofóbico (Tipo B)

Aplicaciones: Recubrimiento para separadores de baterías de litio (las pruebas de Ningde Times muestran un aumento del 40% en el ciclo de vida), adhesivo de sellado para estaciones base 5G, antisedimentación en recubrimientos en polvo y resistencia a los rayos UV en vidrio orgánico.
Avance técnico: La sílice pirogénica hidrófoba doméstica utiliza algoritmos de IA para controlar el campo de la llama, logrando una uniformidad de tamaño de partícula de ±5 nm, con un rendimiento comparable a los productos internacionales.

III. Tecnología de modificación de superficies

Con modificadores como silazanos y clorosilanos, las propiedades de la superficie se pueden regular con precisión:

Modificación hidrofóbica: El ángulo de contacto aumenta de 70° a más de 150°, lo que lo hace adecuado para sistemas aceitosos (como tintas y recubrimientos).
Modificación funcional: mediante el injerto de fotoiniciadores o puntos cuánticos, se pueden desarrollar materiales fotoeléctricos y térmicos sensibles para aplicaciones en recubrimientos inteligentes y disipación de calor de chips.

IV. Tendencias y estándares de la industria

Sustitución interna acelerada: la capacidad de producción de China representa el 35% del total mundial. La exportación de productos de alta gama ha aumentado un 87% anual y el precio es solo el 60% del de las importaciones.
Establecimiento de normas: China ha presidido la formulación de la norma ISO 18473-3 "Sílice pirogénica para caucho de silicona", promoviendo el ingreso de productos al mercado de alta gama.

La sílice pirogénica está evolucionando desde un "potenciador industrial del sabor" a una "solución a escala nanométrica", que abarca más de 800 campos, como el caucho, las nuevas energías y los cosméticos. Su superficie por gramo es equivalente a la de un campo de fútbol y su capacidad de adsorción supera toda imaginación.

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