纳米二氧化硅的介绍

纳米二氧化硅（英文名称nano-silicon dioxide）是一种无机化工材料，俗称白炭黑。由于是超细纳米级，尺寸范围在1~100nm，因此具有许多独特的性质，如具有对抗紫外线的光学性能，能提高其他材料抗老化、强度和耐化学性能。用途非常广泛。纳米级二氧化硅为无定形白色粉末，无毒、无味、无污染，微结构为球形，呈絮状和网状的准颗粒结构，分子式和结构式为SiO2，不溶于水。纳米是一个尺度，为10-9米，纳米材料是指在三维空间中，至少有一维处于纳米尺寸的范围，也即1~100纳米的范围。纳米材料具有小尺寸效应、表面效应和宏观量子随药效应，因而展现出许多特有的性质，在催化、滤光、光吸收、医药、磁介质及新材料等有广泛的应用前景。

纳米二氧化硅在涂料业中的应用

纳米二氧化硅（VK-SP30T）是无定型白色粉末(指其团聚体),表面存在不饱和的残键及不同键合状态的羟基,其分子状态呈三维链状结构。一般来讲,纳米粒子表面相互聚集的氢键之间的作用力不强,易以剪切力加以分开。然而,这些氢键会在外部剪切力消除后迅速复原,使其结构迅速重组。这种依赖时间与外力作用而回复原状的剪切力弱化反应,称为“触变性”。

触变性是纳米二氧化硅（VK-SP30T）改善传统涂料各项性能的主要因素。在建筑内外墙涂料中,添加纳米二氧化硅（VK-SP30T）,可以明显改善涂料的开罐效果,涂料不分层,具有触变性,防流挂,施工性能良好,尤其是抗沾污性大大提高,具有优良的自清洁性能和附着力,有报道称耐擦洗性达10000次以上。在车辆和船舶涂料中,添加纳米二氧化硅（VK-SP30T）是提高涂层光洁度和抗老化性能的关键环节,涂层干燥时,纳米二氧化硅（VK-SP30T）能很快形成网络结构,使其耐老化性能、光洁度及强度成倍提高。纳米微粒具有大颗粒所不具备的特殊光学性能,普遍存在“蓝移”现象。经分光光度仪测试表明,纳米二氧化硅具有极强的紫外吸收、红外反射特性,对波长400nm以内的紫外光吸收率达70%以上,对波长400nm以内的红外光反射率也达70%以上。纳米二氧化硅（VK-SP30T）添加在涂料中,能对涂料形成屏蔽作用,达到抗紫外老化和热老化的目的,同时增加涂料的隔热性。徐国财等人通过纳米微粒填充法,将纳米二氧化硅（VK-SP30T）掺杂到紫外光固化涂料中。实验表明,纳米二氧化硅（VK-SP30T）减弱了紫外光固化涂料吸收UV辐照的强度,从而降低了光固化涂料的固化速度,但可明显提高紫外光固化涂料的硬度和附着力。华中致富信息网

主要用于如下：

1、陶瓷材料：纳米陶瓷、复合陶瓷基片、功能陶瓷等，可以提高陶瓷制品的韧性、光洁度；

2、人造莫来石：具有高的导热特性和良好的力学性能，是电子工业封装材料的最佳原材料之一；

3、橡胶改性：通过控制SiO2的颗粒尺寸，以制备抗紫外辐射的橡胶、红外反射橡胶、高绝缘性橡胶等；

4、粘结剂：纳米二氧化硅（VK-SP30）小颗粒形成网络结构，抑制胶体流动，提高固化速率，提高粘结效果，同时增加了胶的密封性能；

5、涂料：利用纳米二氧化硅（VK-SP30）透明性和对紫外光的吸收特性；

6、功能纤维添加剂：制造红外屏蔽人造纤维、抗紫外线辐照人造纤维、高介电绝缘性能优越的纤维等；

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