中國粉體網(wǎng)訊  二氧化硅廣泛存在于自然界中,，它是陶瓷,、玻璃等非金屬制品的主要成分。尤其是超細(xì)二氧化硅由于其粒徑很小,，因此比表面積大,，表面吸附力強，表面能大,，化學(xué)純度高,、分散性能好、熱阻,、電阻等方面具有特異的性能,，以其優(yōu)越的穩(wěn)定性、補強性,、增稠性和觸變性,，在橡膠、塑料,、涂料等領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛,。今天我們就來了解一下二氧化硅在這幾大領(lǐng)域的應(yīng)用。

橡膠

1,、在硫化硅橡膠中的應(yīng)用

在橡膠中應(yīng)用最廣泛的是氣相二氧化硅,，它在硫化硅橡膠中主要起到補強作用。由于硅橡膠分子鏈非常柔順,，鏈間分子作用非常弱,，因此未經(jīng)補強的橡膠強度非常弱，沒有使用價值,，必須經(jīng)過補強之后才能使用,。

氣相二氧化硅表面結(jié)構(gòu)（圖片來源：有機硅氟資訊）

2、在醫(yī)用橡膠中的應(yīng)用

用氣相法二氧化硅作為補強劑的橡膠物理性能良好,，在醫(yī)療中有著廣泛的應(yīng)用,，其制品涉及醫(yī)學(xué)的各部門，比如顱腦外科,、五官科,、麻醉科、消化系統(tǒng),、心外科,、腹外科及泌尿和生殖系統(tǒng)等。同時,，滅菌橡膠醫(yī)用手套和一次性使用橡膠檢查手套,、醫(yī)用膠管和醫(yī)用硅橡膠導(dǎo)管,、醫(yī)用瓶塞和人造硅橡膠器官等也屬于醫(yī)用橡膠制品。作為醫(yī)用橡膠制品,，必須滿足無毒,、化學(xué)惰性、不引起過敏,、不能致病,、不變形、易加工和抗老化性能好等要求,，硅橡膠能夠基本滿足這些要求,。

3、在輪胎橡膠中的應(yīng)用

與炭黑相比,，納米二氧化硅填充綠色輪胎具有低滾動阻力,，低耗油量，因而可取代炭黑填充轎車和卡車輪胎的趨勢�,，F(xiàn)在綠色輪胎的概念已經(jīng)出現(xiàn),，綠色輪胎不僅是指省油、安全,、滾動阻力小的輪胎,，同時也要滿足原料和生產(chǎn)過程的綠色化。

4,、在生活用品中的應(yīng)用

納米二氧化硅具有良好的補強性能，能改善橡膠的物理機械性能,，廣泛用于家用電器以及文體教育中的橡膠制品,。

5、在膠管膠帶及膠鞋中的作用

膠管膠帶是橡膠工業(yè)中兩個重要的部分,，在其生產(chǎn)過程中,，需要提高其耐磨性及耐疲勞性等，因此需要添加白炭黑以滿足使用要求,。

在膠鞋中,，尤其是鞋底中，白炭黑能100%替代炭黑,，所以膠鞋是白炭黑消耗量較大的產(chǎn)業(yè)之一,。白炭黑作為補強填料，能增強鞋底的耐磨性,、拉伸強度和,、撕裂強度以及硬度，因此廣泛用于淺色,、彩色半透明和透明鞋底的制作,。

塑料

1,、在熱塑性塑料中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的對塑料增韌的方法是在基體中加入橡膠類物質(zhì)，該法雖然使材料的韌性大幅度提高,，但同時也使材料的強度及加工性能等大幅度下降,。

氣相法白炭黑增韌塑料的增韌原理是無機剛性粒子增韌，它被添加到塑料中后,，可以在不削弱材料剛性的前提下提高材料的韌性,，甚至還能提高材料的剛性。

2,、在熱固性塑料中的應(yīng)用

在環(huán)氧樹脂中添加氣相二氧化硅可明顯改善其脆性,，可以克服彈性體增韌而致的材料剛性和強度降低的缺陷，達(dá)到增強增韌的目的,。

3,、作為阻燃添加劑

由于氣相二氧化硅通過在凝聚相的物理過程提高了炭硅層的強度，使之能夠阻止燃燒中熱量和物質(zhì)的傳遞,。通過在EVA/MH共混體中添加氣相二氧化硅并且減少總的填充量,，在阻燃性能不變的情況下，其斷裂伸長率可以提高一倍,。

涂料

1,、在光固化涂料中的應(yīng)用

紫外光固化涂料(UVCC)是20世紀(jì)60年代開發(fā)的一種環(huán)保節(jié)能涂料。與傳統(tǒng)涂料相比具有經(jīng)濟(jì),、環(huán)境友好,、節(jié)能高效的特點，其缺點是設(shè)備和原料較貴,，粘結(jié)力較差且易開裂等,。

將納米二氧化硅填充到紫外光固化涂料中，使涂料固化后的硬度有顯著提高,，耐熱性也有所改善,。同時可提紫外光固化涂膜的固化速度、涂膜硬度,、附著力和低溫下的熱穩(wěn)定性,。

也有研究表明，納米二氧化硅的存在可以明顯提高環(huán)氧丙烯酸酯紫外光固化涂層的耐磨性能,、硬度,、沖擊強度和柔韌性。

2,、在建筑涂料中的應(yīng)用

納米二氧化硅能有效降低涂料因紫外線和紅外光照射造成的色差值,，提高外墻涂料的抗老化性。還可以明顯增強涂料的硬度、附著力,、耐候性能,，提高涂料的黏度和防沉能力，增強涂料的穩(wěn)定性,。

3,、在彩色噴墨打印紙涂料中的應(yīng)用

彩色噴墨打印紙在生活領(lǐng)域中經(jīng)常能夠用到，特別是許多大型公司經(jīng)常會使用它來進(jìn)行文件打印,。但是由于其表面有微孔和裂紋,，所以就必須要有一種底涂來改善這種紙頁的性能。而如果在這種底涂中添加了納米二氧化硅之后,，不僅能夠有效提高底涂的作用,，而且還能夠提高紙頁的整體質(zhì)量，為紙頁提供良好的吸收性能,。

而且如果在顏料中加人納米二氧化硅的話,，可以制作性能良好的數(shù)碼彩色噴墨打印紙專用涂料，不僅能夠使涂料的載度適中,，并且能夠有效解決甲醛的問題,，打印效果良好，材料易得,，可以說經(jīng)濟(jì)又使用,。

4、在塑料涂料中的應(yīng)用

納米二氧化硅還可以對聚乙烯的相關(guān)熱能性有著良好的促進(jìn)作用,，不僅能夠有效提高復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性,，而且在阻燃性能上也會有極大程度的提高�,？梢哉f在塑料涂料的應(yīng)用中,，納米二氧化硅能夠充分提高涂料的整體質(zhì)量。

5,、在金屬防護(hù)涂料中的應(yīng)用

二氧化硅的使用在涂料領(lǐng)域內(nèi)是非常廣泛的，特別是在金屬防護(hù)涂料中加入納米二氧化硅的話,，同樣會使得涂料的質(zhì)量有進(jìn)一步提升,。許多研究人員對納米二氧化硅的作用做出了嘗試，而結(jié)果表明,，納米二氧化硅可以明顯增強金屬防護(hù)涂料的炭質(zhì)層強度,，而且還會提高鋼類建材的耐火極限。

參考資料：

[1]毛義梅等.納米二氧化硅的制備及其在橡膠中的應(yīng)用研究進(jìn)展

[2]李建新等.納米二氧化硅的制備,、改性和在塑料中的應(yīng)用

[3]符韻林等.納米二氧化硅在涂料中的應(yīng)用及其增強木材表面特性的構(gòu)想

[4]彭軒斗等.納米二氧化硅在涂料中的應(yīng)用分析

[5]段先健等.氣相二氧化硅的特性及其在橡膠中的應(yīng)用

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