Пирогенный диоксид кремния: универсальный наноматериал для современной промышленности | Инновационные решения для армирования, загущения и предотвращения седиментации | Лидеры в области стандартов производительности и качества

创建于02.27

Пирогенный диоксид кремния: промышленный «мастер на все руки» среди наноматериалов

Пищевые диоксиды кремния (парофазный белый кремнезем) — это наноразмерный неорганический материал, синтезированный путем высокотемпературного гидролиза галогенсиланов в водородно-кислородном пламени. Он отличается малым размером частиц (размер первичных частиц составляет от 7 до 40 нм), большой удельной площадью поверхности (100–400 м²/г) и высокой поверхностной активностью. Его уникальная трехмерная дендритная структура и сеть водородных связей наделяют его «универсальными» свойствами, такими как армирование, загущение, тиксотропность и противоседиментационная способность, что делает его «скрытым чемпионом» современной промышленности.

I. Основная структура и преимущества производительности

Трехмерная сетевая структура

Пирогенный кремнезем образуется путем слияния первичных частиц (7 - 40 нм) в агрегаты (200 - 500 нм), которые затем образуют хлопьевидные агломераты посредством физической адсорбции. Эта структура может быть нарушена и реорганизована под действием силы сдвига, придавая материалу тиксотропность (например, предотвращая провисание в покрытиях и клеях).

Поверхностная активность

Остаточные силанольные группы (Si - OH) на поверхности частиц могут образовывать водородные связи или реагировать с модификаторами. Немодифицированный гидрофильный тип (тип A) легко растворяется в воде, тогда как гидрофобный тип (тип B) после модификации силазанами и т. д. имеет контактный угол > 150°, что делает его пригодным для масляных систем.

Сравнение параметров производительности

Индекс ведущих отечественных предприятий (например, Lianhong Xinke) Европейских и американских предприятий (например, Heraeus)

Распределение размера частиц ±3 нм (запатентованная технология контроля) ±8 нм

Удельная поверхность 200 - 300 м²/г 150 - 220 м²/г

Модификация поверхности Гидрофобность на месте (угол контакта > 150°) Гидрофобность после обработки

Цена (юань/тонна) 25 000 - 35 000 80 000 - 120 000

II.Классификация и сценарии применения

Гидрофильный тип (тип А)

Применение: Армирование силиконового каучука (повышение прочности на разрыв на 30%), загущение покрытий, антислеживающий агент в пищевых продуктах (для сухого молока/кофе) и тиксотропный агент в косметике (предотвращение слеживания в тональных кремах).
Пример: Молочные предприятия, такие как Danone и Nestlé, заменили им традиционные антислеживающие агенты, и объем их экспорта вырос на 120%.

Гидрофобный тип (тип B)

Области применения: покрытие для сепараторов литиевых аккумуляторов (испытания Ningde Times показывают увеличение срока службы на 40%), герметизирующий клей для базовых станций 5G, противоседиментационные свойства в порошковых покрытиях и устойчивость к УФ-излучению в органическом стекле.
Технический прорыв: отечественный гидрофобный пирогенный диоксид кремния использует алгоритмы искусственного интеллекта для управления полем пламени, достигая однородности размера частиц ±5 нм, с производительностью, сопоставимой с зарубежными продуктами.

III.Технология модификации поверхности

С помощью таких модификаторов, как силазаны и хлорсиланы, можно точно регулировать свойства поверхности:

Гидрофобная модификация: угол контакта увеличивается с 70° до более чем 150°, что делает его пригодным для масляных систем (таких как чернила и покрытия).
Функциональная модификация: путем прививки фотоинициаторов или квантовых точек можно разрабатывать фотоэлектрические и термочувствительные материалы для применения в интеллектуальных покрытиях и отводе тепла от микросхем.

IV.Тенденции и стандарты отрасли

Ускоренное внутреннее замещение: производственные мощности Китая составляют 35% от общемирового объема. Экспорт высокотехнологичной продукции ежегодно увеличивается на 87%, а цена составляет всего 60% от импорта.
Установление стандартов: Китай руководил разработкой стандарта ISO 18473-3 «Выделенный диоксид кремния для силиконовой резины», способствуя выходу продукции на рынок элитного класса.

Пирогенный диоксид кремния развивается от «промышленного усилителя вкуса» до «наномасштабного решения», охватывая более 800 областей, таких как резина, новая энергия и косметика. Его площадь поверхности на грамм эквивалентна футбольному полю, а его адсорбционные характеристики выходят за рамки воображения.

Контакт

Оставьте свою информацию, и мы свяжемся с вами.