फ्यूम्ड सिलिका: आधुनिक उद्योग के लिए बहुमुखी नैनोस्केल सामग्री | सुदृढ़ीकरण, गाढ़ापन और अवसादन-रोधी के लिए अभिनव समाधान | प्रदर्शन और गुणवत्ता मानकों में अग्रणी

创建于02.27

फ्यूम्ड सिलिका: नैनोस्केल सामग्रियों के बीच औद्योगिक "सर्वगुण संपन्न"

फ्यूम्ड सिलिका (वाष्प-चरण सिलिका सफेद) एक नैनोस्केल अकार्बनिक पदार्थ है जिसे हाइड्रोजन-ऑक्सीजन लौ में हेलोसिलेन के उच्च तापमान हाइड्रोलिसिस के माध्यम से संश्लेषित किया जाता है। इसमें एक छोटा कण आकार (प्राथमिक कण आकार 7 से 40 एनएम तक), एक बड़ा विशिष्ट सतह क्षेत्र (100 - 400 m²/g) और उच्च सतह गतिविधि है। इसकी अनूठी त्रि-आयामी डेंड्राइटिक संरचना और हाइड्रोजन बॉन्ड नेटवर्क इसे सुदृढ़ीकरण, गाढ़ापन, थिक्सोट्रॉपी और एंटी-सेडिमेंटेशन जैसे "बहुमुखी" गुणों से संपन्न करते हैं, जो इसे आधुनिक उद्योग का "छिपा हुआ चैंपियन" बनाता है।

I. कोर संरचना और प्रदर्शन लाभ

त्रि-आयामी नेटवर्क संरचना

फ्यूम्ड सिलिका प्राथमिक कणों (7 - 40 एनएम) के समुच्चय (200 - 500 एनएम) में विलय द्वारा बनता है, जो फिर भौतिक अवशोषण के माध्यम से फ्लोकुलेंट एग्लोमेरेट्स बनाते हैं। इस संरचना को कतरनी बल के तहत बाधित और पुनर्गठित किया जा सकता है, जिससे सामग्री को थिक्सोट्रॉपी प्रदान की जा सकती है (उदाहरण के लिए, कोटिंग्स और चिपकने वाले पदार्थों में शिथिलता को रोकना)।

सतह गतिविधि

कण की सतह पर अवशिष्ट सिलानोल समूह (Si - OH) हाइड्रोजन बॉन्ड बना सकते हैं या संशोधकों के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं। असंशोधित हाइड्रोफिलिक प्रकार (टाइप ए) पानी में आसानी से घुलनशील है, जबकि हाइड्रोफोबिक प्रकार (टाइप बी), सिलाज़ेन आदि के साथ संशोधित होने के बाद, इसका संपर्क कोण > 150° होता है, जो इसे तैलीय प्रणालियों के लिए उपयुक्त बनाता है।

प्रदर्शन पैरामीटर तुलना

सूचकांक घरेलू अग्रणी उद्यम (जैसे, लियानहोंग शिन्के) यूरोपीय और अमेरिकी उद्यम (जैसे, हेरेअस)

कण आकार वितरण ±3 एनएम (पेटेंट नियंत्रण प्रौद्योगिकी) ±8 एनएम

विशिष्ट सतह क्षेत्र 200 - 300 m²/g 150 - 220 m²/g

सतह संशोधन इन-सीटू हाइड्रोफोबिसिटी (संपर्क कोण > 150°) उपचार के बाद हाइड्रोफोबिसिटी

कीमत (युआन/टन) 25,000 - 35,000 80,000 - 120,000

II. वर्गीकरण और अनुप्रयोग परिदृश्य

हाइड्रोफिलिक प्रकार (टाइप ए)

अनुप्रयोग: सिलिकॉन रबर का सुदृढ़ीकरण (फाड़ने के प्रतिरोध को 30% तक बढ़ाना), कोटिंग्स को गाढ़ा करना, खाद्य पदार्थों में एंटी-केकिंग एजेंट (दूध पाउडर/कॉफी के लिए), और सौंदर्य प्रसाधनों में थिक्सोट्रोपिक एजेंट (फाउंडेशन में केकिंग को रोकना)।
मामला: डैनोन और नेस्ले जैसे डेयरी उद्यमों ने पारंपरिक एंटी-केकिंग एजेंट के स्थान पर इसका उपयोग शुरू कर दिया है, और उनके निर्यात में 120% की वृद्धि हुई है।

हाइड्रोफोबिक प्रकार (टाइप बी)

अनुप्रयोग: लिथियम बैटरी विभाजकों के लिए कोटिंग (निंगडे टाइम्स के परीक्षण चक्र जीवन में 40% वृद्धि दर्शाते हैं), 5G बेस स्टेशनों के लिए सीलिंग चिपकने वाला, पाउडर कोटिंग्स में अवसादनरोधी, और कार्बनिक ग्लास में UV प्रतिरोध।
तकनीकी सफलता: घरेलू हाइड्रोफोबिक फ्यूम्ड सिलिका ज्वाला क्षेत्र को नियंत्रित करने के लिए एआई एल्गोरिदम का उपयोग करता है, जिससे ± 5 एनएम की कण आकार एकरूपता प्राप्त होती है, जिसका प्रदर्शन अंतर्राष्ट्रीय उत्पादों के बराबर है।

III. सतह संशोधन प्रौद्योगिकी

सिलाज़ेन और क्लोरोसिलेन जैसे संशोधकों के साथ, सतह के गुणों को सटीक रूप से विनियमित किया जा सकता है:

हाइड्रोफोबिक संशोधन: संपर्क कोण 70° से बढ़कर 150° से अधिक हो जाता है, जिससे यह तैलीय प्रणालियों (जैसे स्याही और कोटिंग्स) के लिए उपयुक्त हो जाता है।
कार्यात्मक संशोधन: फोटोइनिशियेटर या क्वांटम डॉट्स को ग्राफ्ट करके, बुद्धिमान कोटिंग्स और चिप ताप अपव्यय में अनुप्रयोगों के लिए फोटो-इलेक्ट्रिक-थर्मल उत्तरदायी सामग्री विकसित की जा सकती है।

IV. उद्योग के रुझान और मानक

त्वरित घरेलू प्रतिस्थापन: चीन की उत्पादन क्षमता वैश्विक कुल का 35% है। उच्च-अंत उत्पादों के निर्यात में सालाना 87% की वृद्धि हुई है, और कीमत आयात की तुलना में केवल 60% है।
मानक निर्धारण: चीन ने ISO 18473-3 "सिलिकॉन रबर के लिए फ्यूम्ड सिलिका" के निर्माण की अध्यक्षता की है, जिससे उत्पादों को उच्च-अंत बाजार में प्रवेश करने के लिए बढ़ावा मिला है।

फ्यूम्ड सिलिका एक "औद्योगिक स्वाद बढ़ाने वाले" से "नैनोस्केल समाधान" के रूप में विकसित हो रहा है, जो रबर, नई ऊर्जा और सौंदर्य प्रसाधन जैसे 800 से अधिक क्षेत्रों को कवर करता है। इसका प्रति ग्राम सतह क्षेत्र एक फुटबॉल मैदान के बराबर है, और इसका सोखना प्रदर्शन कल्पना से परे है।

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