中國粉體網訊 納米二氧化硅顆粒是一種無毒、無味、無污染的小尺寸，大比表面積的無機非金屬材料，強度大、穩定性高。二氧化硅納米顆粒具有納米材料的小尺寸效應、表面界面效應、宏觀量子隧道效應等特性，所以在陶瓷制品、橡膠材料、人造莫來石材料、粘結劑和密封膠、功能纖維、新型有機玻璃、塑料、抗老化涂料、紙張表面涂層等各個領域具有廣闊的應用。
納米二氧化硅材料的制備方法可以分為物理法和化學法兩種。化學法制備二氧化硅納米顆粒是其應用研究的基礎。化學法種類繁多，主要包括：溶膠-凝膠法、微乳液法、化學氣相法、化學沉淀法等方法。
化學法制備納米二氧化硅
溶膠-凝膠法：目前，溶膠-凝膠法是制備二氧化硅納米顆粒的重要方法，其工藝是將硅酸酯與無水醇按照一定的比例配置成均勻的溶液，然后再加入適量的去離子水，最后加入催化劑調節反應體系的pH值，整個反應體系在一定的條件下攪拌一段時間就會得到二氧化硅納米顆粒。總體來說，溶膠-凝膠法是低溫制備高純度、高均勻性二氧化硅納米顆粒的優異方法。
微乳液法：微乳液法體系是由水、油、表面活性劑構成，有時也包含助表面活性劑。該體系在宏觀上是穩定均相的，在微觀上卻構成了一個個的微形反應器，由于體系的特殊性，該方法制備的納米粒子粒徑均勻、粒徑可調、分散性好，所以此種方法也成為了制備二氧化硅納米顆粒的重要方法。
沉淀法：沉淀法因其方法簡單、成本低廉成為制備高純度納米顆粒的最為廣泛的液相合成方法。反應體系由反應物、輔助劑及酸化劑組成，反應結束以后把沉淀物質干燥和煅燒就可得到納米顆粒，沉淀法生成的二氧化硅納米顆粒成本低、工藝簡單易控，并且設備投資小，可大量生產，適于工業生產，但是形狀的不可
控外加可變因素多。
氣相法：氣相法的生產原理是直接利用氣體或通過各種手段將反應物變成氣體，使之在氣態下發生物理變化和化學變化，而后在冷卻過程中凝聚長大形成納米微粒。制得的產品純度高、分散性好、粒徑小，但對設備要求較高，工藝復雜，能耗大、生產成本高。
物理法制備納米二氧化硅
物理法⼀般指機械粉碎法，機械粉碎法是二氧化硅的一種物理制備方法，它的原理是通過超細粉碎機械產生的沖擊、剪切、摩擦等⼒的綜合作用對⼤顆粒二氧化硅進⾏超細粉碎，然后利用高效分級分離不同粒徑的顆粒，物理⽅法的生產工藝簡單、生產量⼤、生產過程易于控制，但對原料要求較高（原料純度基本決定其后續的用途，但值得我們注意的是并非所有應用領域都是需要高純的指標），且隨著粒度減⼩，顆粒因表⾯能增⼤⽽團聚，難以進⼀步縮⼩粉體顆粒粒徑。采用物理法制取二氧化硅粉體，想要做到納米級及亞微米級別則非常不容易的。但是物理法制備結晶型亞微米、納米二氧化硅具有特有的分子結構和物理性能，是氣相二氧化硅和沉降法二氧化硅所無法比擬的。
2024年11月21-22日，由中國粉體網主辦的“2024（第八屆）全國石英大會暨展覽會”將在江蘇徐州召開，江西中節能高新材料有限公司總經理黃運雷將做《物理法結晶型納米二氧化硅的生產與應用》的報告。屆時，黃運雷總經理將對物理法結晶型納米二氧化的生產工藝、關鍵指標及應用領域進行詳細解讀。
（中國粉體網編輯整理/初末）
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