中國(guó)粉體網(wǎng)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(jī)非金屬材料，強(qiáng)度大、穩(wěn)定性高。二氧化硅納米顆粒具有納米材料的小尺寸效應(yīng)、表面界面效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)等特性，所以在陶瓷制品、橡膠材料、人造莫來石材料、粘結(jié)劑和密封膠、功能纖維、新型有機(jī)玻璃、塑料、抗老化涂料、紙張表面涂層等各個(gè)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用。

納米二氧化硅材料的制備方法可以分為物理法和化學(xué)法兩種。化學(xué)法制備二氧化硅納米顆粒是其應(yīng)用研究的基礎(chǔ)�；瘜W(xué)法種類繁多，主要包括：溶膠-凝膠法、微乳液法、化學(xué)氣相法、化學(xué)沉淀法等方法。

化學(xué)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(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值，整個(gè)反應(yīng)體系在一定的條件下攪拌一段時(shí)間就會(huì)得到二氧化硅納米顆粒�？傮w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(yōu)異方法。

微乳液法：微乳液法體系是由水、油、表面活性劑構(gòu)成，有時(shí)也包含助表面活性劑。該體系在宏觀上是穩(wěn)定均相的，在微觀上卻構(gòu)成了一個(gè)個(gè)的微形反應(yīng)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(diào)、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(jiǎn)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(yīng)體系由反應(yīng)物、輔助劑及酸化劑組成，反應(yīng)結(jié)束以后把沉淀物質(zhì)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(jiǎn)單易控，并且設(shè)備投資小，可大量生產(chǎn)，適于工業(yè)生產(chǎn)，但是形狀的不可

控外加可變因素多。

氣相法：氣相法的生產(chǎn)原理是直接利用氣體或通過各種手段將反應(yīng)物變成氣體，使之在氣態(tài)下發(fā)生物理變化和化學(xué)變化，而后在冷卻過程中凝聚長(zhǎng)大形成納米微粒。制得的產(chǎn)品純度高、分散性好、粒徑小，但對(duì)設(shè)備要求較高，工藝復(fù)雜，能耗大、生產(chǎn)成本高。

物理法制備納米二氧化硅

物理法⼀般指機(jī)械粉碎法，機(jī)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(xì)粉碎機(jī)械產(chǎn)生的沖擊、剪切、摩擦等⼒的綜合作用對(duì)⼤顆粒二氧化硅進(jìn)⾏超細(xì)粉碎，然后利用高效分級(jí)分離不同粒徑的顆粒，物理⽅法的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)量⼤、生產(chǎn)過程易于控制，但對(duì)原料要求較高（原料純度基本決定其后續(xù)的用途，但值得我們注意的是并非所有應(yīng)用領(lǐng)域都是需要高純的指標(biāo)），且隨著粒度減⼩，顆粒因表⾯能增⼤⽽團(tuán)聚，難以進(jìn)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(jí)及亞微米級(jí)別則非常不容易的。但是物理法制備結(jié)晶型亞微米、納米二氧化硅具有特有的分子結(jié)構(gòu)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(guó)粉體網(wǎng)主辦的“2024（第八屆）全國(guó)石英大會(huì)暨展覽會(huì)”將在江蘇徐州召開，江西中節(jié)能高新材料有限公司總經(jīng)理黃運(yùn)雷將做《物理法結(jié)晶型納米二氧化硅的生產(chǎn)與應(yīng)用》的報(bào)告。屆時(shí)，黃運(yùn)雷總經(jīng)理將對(duì)物理法結(jié)晶型納米二氧化的生產(chǎn)工藝、關(guān)鍵指標(biāo)及應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行詳細(xì)解讀。

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/初末）

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