中國粉體網(wǎng)訊 納米二氧化硅是重要的高科技無機(jī)功能新材料之一,，其表面積可調(diào)，表面吸附力強(qiáng),，表面能大,，化學(xué)純度高，分散性能好,，在熱阻,、電阻等方面都具有特殊的性能。納米二氧化硅以其優(yōu)越的穩(wěn)定性,、補(bǔ)強(qiáng)性,、增稠性和觸變性，在眾多學(xué)科及領(lǐng)域內(nèi)獨(dú)具特性,，有著不可取代的作用,。
納米二氧化硅的主要用途
根據(jù)公開檢索市場各大類二氧化硅的平均售價，對不同用途的二氧化硅按產(chǎn)品平均銷售單價進(jìn)行分類和排序,，可分別劃分為低端,、中端和高端市場。
納米二氧化硅的中高端應(yīng)用
口腔護(hù)理添加劑
二氧化硅在牙齒上的應(yīng)用包括陶瓷材料,、噴砂洗牙,、牙膏摩擦劑等。
消光劑
二氧化硅由于折射指數(shù)為1.41-1.50,，與大部分的樹脂折光效率接近,。二氧化硅消光粉具有多孔結(jié)構(gòu)、良好的光學(xué)性能和吸附性能等特點(diǎn),，被廣泛應(yīng)用到涂料涂層各細(xì)分領(lǐng)域中充當(dāng)消光劑,。
消光原理示意圖
吸附劑
吸附劑應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，其中一個重要用途便是應(yīng)用在噴繪印刷上,，吸附劑通過吸收油墨中的水分讓打印介質(zhì)呈現(xiàn)更鮮艷飽和的色彩,，提高打印質(zhì)量。隨著信息行業(yè)的飛速發(fā)展,，噴墨打印紙的種類和數(shù)量相應(yīng)增加,，如復(fù)印紙、電傳紙,、燈箱廣告背噴膠片,、彩色噴墨打印紙等。凝膠法工藝二氧化硅具有多孔三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),，內(nèi)部含有大量的微孔,，能大量吸附油墨，防止噴嘴的堵塞，也使得圖像更具有層次感,。
吸附劑的原理示意圖
開口劑
開口劑即塑料母料用二氧化硅,，系一種合成無定型二氧化硅，外觀為白色粉末,。其經(jīng)特殊加工工藝制造,，表面經(jīng)過特殊處理，成為具有多孔結(jié)構(gòu),、高比表面積,，且與塑料具有良好的相溶性的顆粒。
塑料薄膜母料加入納米二氧化硅開口劑后,，在聚合物加工過程中,，減少了外露的分子鏈，使得兩膜接觸時沒有大分子鏈的纏繞,，從而解決了開口問題,；同時也因?yàn)榉肿渔湹牟煌饴叮∧ぴ诮?jīng)過物體摩擦?xí)r也減輕了吸附力,，從而增加薄膜爽滑性能,。
開口劑的原理示意圖
防銹顏料
重金屬制備的傳統(tǒng)防銹顏料對環(huán)境存在有害影響，而以鈣離子交換型的二氧化硅為主體的防銹顏料無毒,，不含重金屬,，是環(huán)保的防銹解決方案。
防銹顏料的原理示意圖
催化劑載體
納米二氧化硅比表面積大,、孔隙率高,、表面活性中心多，在催化劑和催化劑載體方面具有潛在的應(yīng)用價值,。以納米二氧化硅為基本原料,，采用溶膠-凝膠技術(shù)，可制備含納米二氧化硅的復(fù)合氧化物,。此復(fù)合氧化物為催化劑載體時,，對于許多結(jié)構(gòu)敏感反應(yīng)，將顯示出獨(dú)特的反應(yīng)性能,。反應(yīng)的催化活性高,，選擇性好，反應(yīng)中能長時間保持催化活性,。
高附加值應(yīng)用領(lǐng)域消費(fèi)占比較低
納米二氧化硅產(chǎn)品的下游行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,，終端客戶分布于木器、家具,、皮革,、紡織,、卷材、噴墨相紙,、廣告耗材、軌道交通,、3C電子,、光伏、醫(yī)用膠片和醫(yī)用手套等應(yīng)用領(lǐng)域,。
在納米二氧化硅領(lǐng)域,，格雷斯（Grace）和贏創(chuàng)工業(yè)（Evonik）等全球知名跨國企業(yè)掌握了成熟、全面的二氧化硅生產(chǎn)技術(shù),，能綜合運(yùn)用二氧化硅,、氧化鋁和硅鋁化合物生產(chǎn)品類豐富、通用性強(qiáng)的各類二氧化硅產(chǎn)品,，建立了包括消光劑,、防銹顏料、水分清除劑,、打印介質(zhì)吸附劑,、塑料薄膜開口劑、啤酒澄清助劑,、藥物賦形劑和石油化工催化劑等在內(nèi)的全品類納米二氧化硅產(chǎn)品線,，占據(jù)高端產(chǎn)品大部分市場份額。
反觀國內(nèi)生產(chǎn)商生產(chǎn)的納米二氧化硅品種主要集中在中低端應(yīng)用領(lǐng)域,。2021年,，橡膠工業(yè)（包括鞋類、輪胎和其他橡膠制品）和獸藥飼料的二氧化硅消費(fèi)量占總量比例為87.14%,，涂料用二氧化硅消費(fèi)量占總量比例僅為3.07%,。
2021年沉淀法二氧化硅國內(nèi)消費(fèi)比例
來源：《中國橡膠工業(yè)年鑒》
目前國內(nèi)對于啤酒澄清助劑、藥物賦形劑和石油化工催化劑等技術(shù)要求更高的產(chǎn)品品類的生產(chǎn)工藝尤其缺乏,，相關(guān)產(chǎn)品仍以進(jìn)口為主,。
突破技術(shù)壁壘，加速國產(chǎn)替代
納米二氧化硅產(chǎn)品生產(chǎn)需經(jīng)反應(yīng),、老化,、過濾洗滌、干燥和粉碎等多道工序,，生產(chǎn)工藝復(fù)雜,，生產(chǎn)過程中對反應(yīng)的控制有較高要求，原材料濃度,、攪拌強(qiáng)度,、反應(yīng)溫度、表面處理、pH值和反應(yīng)加量流量等多種因素將影響生產(chǎn)二氧化硅的表面積,、結(jié)構(gòu),、分散性和硅羥基的濃度等理化指標(biāo)，因此各個變量都要求精確的控制和調(diào)節(jié),。反應(yīng)中各變量參數(shù)的優(yōu)化,、工藝數(shù)據(jù)的積累需要持續(xù)投入、長期積累,，短期內(nèi)難以掌握,。
伴隨著生產(chǎn)技術(shù)的積累和生產(chǎn)工藝的進(jìn)步，國內(nèi)生產(chǎn)商逐步掌握精細(xì)化控制納米二氧化硅產(chǎn)品純度,、表面性能,、粒徑分布等重要參數(shù)的生產(chǎn)技術(shù)。此外在環(huán)保趨嚴(yán)背景下,，價格較低但含重金屬的原材料使用受限,，下游企業(yè)成本控制壓力上升，對國產(chǎn)高性價比產(chǎn)品的需求更加迫切,，預(yù)計高端納米二氧化硅產(chǎn)品領(lǐng)域國產(chǎn)替代進(jìn)程將進(jìn)一步加速,。
參考資料：
廣州凌瑋科技股份有限公司2022年年度報告
廣州凌瑋科技股份有限公司招股意向書
湖北匯富納米材料股份有限公司招股說明書
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/黑金）
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