疏水气相二氧化硅气相二氧化硅的应用
一、电子封装材料
有机电致发光器件(OELD)是一种新型的平板显示器件，具有开启和驱动电压低，可DC电压驱动，可与LSI匹配，易于实现全彩，发光亮度高(> 105cd/m2)，但OELD器件的使用寿命不能满足应用要求，需要解决的技术难点之一是器件的封装材料和工艺。目前国外(日本、美国、欧洲等)广泛使用有机硅改性环氧树脂。)，即通过二者之间的* * *混合、* *聚合或接枝反应，既能降低环氧树脂的内应力，又能形成分子内增韧，提高耐高温性能，还能提高有机硅的防水、耐油、耐氧性能，但需要较长的固化时间(几个小时到几天)，所以要加快固化反应。需要在较高温度下(60℃以上至100℃)使用固化剂或增加用量，不仅增加了成本，而且难以满足大型器件生产线对封装材料的要求(短时间、室温封装)。经过表面活性处理的气相二氧化硅充分分散在有机硅改性环氧树脂密封剂的基体中，可大大缩短封装材料的固化时间(2.0-2.5h)，固化温度可降至室温，从而显著提高OELD器件的密封性能，延长OELD器件的使用寿命。
二、树脂复合材料
树脂基复合材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀等特点。然而，近年来，材料工业和国民经济的支柱产业对树脂基复合材料的性能要求越来越高。如何合成高性能的树脂基复合材料已成为材料界和企业界的重要课题。气相二氧化硅的出现为树脂基复合材料的合成提供了新的机遇，也为传统树脂基材料的改性提供了新的途径。只要气相二氧化硅颗粒能够充分均匀地分散在树脂材料中，就可以达到全面改善树脂基材料性能的目的。
1，提高强度和伸长率。环氧树脂是一种基础树脂材料。在环氧树脂中加入气相二氧化硅与加入粗颗粒二氧化硅(白炭黑等)的环氧树脂基复合材料完全不同。)在结构上。粗粒二氧化硅一般作为增强剂加入，主要分布在高分子材料的链中。然而，气相二氧化硅由于其严重的表面配位不足、巨大的比表面积和表面缺氧而表现出很强的活性。容易与环氧环状分子的氧结合，提高了分子间的结合力。同时，一些气相二氧化硅颗粒仍然分布在聚合物链的间隙中，与粗颗粒二氧化硅颗粒相比表现出较高的波纹，从而大大提高了添加气相二氧化硅的环氧树脂材料的强度、韧性和延展性。
2.提高材料表面的耐磨性和光洁度。气相二氧化硅颗粒比二氧化硅小100-1000倍。将其添加到环氧树脂中有利于拉丝。由于气相二氧化硅的高流动性和小尺寸效应，材料表面更加致密洁净，摩擦系数更小，纳米颗粒的高强度也大大增强了材料的耐磨性。
3.抗老化性能。环氧树脂基复合材料在使用过程中的一个致命弱点是抗老化性能差，这主要是由于太阳辐射的280-400 nm波段紫外线的中波和长波作用，对树脂基复合材料有非常严重的破坏作用，聚合物链的降解导致树脂基复合材料快速老化。气相二氧化硅能强烈反射紫外线，将其添加到环氧树脂中能大大减少紫外线对环氧树脂的降解，从而达到延缓材料老化的目的。
第三，塑料
使用具有透光性和小粒径的气相二氧化硅可以使塑料更加致密。聚苯乙烯塑料薄膜加入二氧化硅后，不仅透明度、强度和韧性提高，而且防水性能和耐老化性能也明显提高。在普通塑料PVC中加入少量气相二氧化硅生产的塑钢门窗，其硬度、光洁度、耐老化性能都有很大提高。用气相二氧化硅对普通塑料聚丙烯进行改性。主要技术指标(吸水率、绝缘电阻、压缩残余变形、抗折强度等。)均达到或超过工程塑料尼龙6的性能指标。用聚丙烯铁路配件代替尼龙6，大大降低了产品成本，具有显著的经济效益和社会效益。
第四，油漆
我国是涂料生产和消费大国，但目前国内涂料普遍存在悬浮稳定性差、触变性差、耐候性差、耐洗刷性差的性能短板，导致每年需要进口大量优质涂料。上海、北京、杭州、宁波等地的一些涂料生产企业敢于创新，成功实现了气相二氧化硅在涂料中的应用。这种纳米改性涂料改变了以往产品的缺点，除了对比度之外，主要性能指标都有了很大的提高。比如外墙涂料的可洗性从1000多次提高到10000多次。人工加速气候老化和人工辐射暴露老化时间由250小时(粉化1，变色2)增加到600小时(不粉化，漆膜不变色，色差值4.8)。此外，漆膜与墙体的结合强度大大提高，漆膜硬度显著增加，表面自清洁能力也有所提高。
动词 （verb的缩写）橡胶
橡胶是一种弹性极好的弹性体，但其综合性能不尽如人意。在生产橡胶制品的过程中，通常需要在胶料中加入炭黑，以提高其强度、耐磨性和耐老化性。但由于添加了炭黑，产品全黑，档次不高。中国气相法白炭黑的问世，为生产颜色新颖、性能优异的新一代橡胶产品奠定了物质基础。在普通橡胶中加入少量气相二氧化硅后，产品的强度、耐磨性、耐老化性达到或超过高档橡胶制品，颜色可长期保持不变。纳米改性彩色三元乙丙防水卷材的耐磨性、拉伸强度、抗弯强度和耐老化性能明显提高，颜色鲜艳，保色效果优异。彩色轮胎的开发也取得了一些进展。如胎侧胶弯曲性能从65438+万次提高到50万次以上，有望在不久的将来实现国产汽车、摩托车轮胎的彩色化。
六、颜(染)料
有机颜料(染料)虽然色彩鲜艳，着色力强，但在耐光性、耐热性、耐溶剂性、耐迁移性等方面普遍不如无机颜料。通过添加气相二氧化硅对有机颜料(染料)进行表面改性，不仅大大提高了颜料(染料)的抗老化性能，而且亮度、色相、饱和度等指标也有一定程度的提高。性能可与进口高档产品媲美，大大拓宽了有机颜料(染料)的档次和应用范围。
七、陶瓷
在95瓷中添加气相二氧化硅代替气相氧化铝，既能起到纳米粒子的作用，又是第二相粒子，既提高了陶瓷材料的强度和韧性，又提高了材料的硬度和弹性模量，其效果比添加A1203更理想。用气相二氧化硅复合陶瓷基板，不仅提高了基板的致密性、韧性和平整度，而且大大降低了烧结温度。此外，气相二氧化硅在陶瓷过滤器、刚玉球等陶瓷制品中的应用效果也非常显著。
八、密封胶、胶粘剂
密封胶和胶粘剂是重要的产品，数量大，种类多，应用范围广。它要求产品的粘度、流动性和固化速度达到最佳状态。中国在这方面的产品相对落后，高档密封胶和胶粘剂依赖进口。国外这方面的产品已经使用纳米材料作为改性剂，气相二氧化硅是首选。它主要是在气相二氧化硅表面包覆一层有机物，使其疏水。添加到密封胶中，迅速形成二氧化硅结构，即气相二氧化硅小颗粒形成网状结构，抑制胶体流动，加快固化速度，提高粘接效果。由于气相二氧化硅的粒径小，产品的密封性和不渗透性也得到提高。
九、玻璃钢制品
玻璃钢制品虽然具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点，但硬度低、耐磨性差。有关专家通过超声波分散法在胶衣树脂中添加气相二氧化硅，与不添加气相二氧化硅的胶衣相比，发现其莫氏硬度由2.2(相当于石膏硬度)提高到2.8~2.9(三级为天然大理石硬度)，耐磨性提高了1 ~ 2倍。由于纳米粒子与有机聚合物之间的接枝和键合，材料的韧性得到了提高。
X.药物载体
随着城市生活垃圾的快速增长和环境污染的日益严重，加大除“四害”和防止疾病传播的力度已迫在眉睫。往树干上喷石灰，往垃圾箱里喷化学药品，效果不大。目前，大城市已经使用中枢神经系统麻醉剂来消灭蚊子、苍蝇、蟑螂等害虫。但这些杀虫剂大多是从国外进口的，价格昂贵，有效期短(只有一个月)。以气相二氧化硅为载体吸附此类农药，具有良好的缓释效果。经测定，其喷洒后的有效期为一年以上。
XI。化妆品
对于化妆品来说，要求有较强的紫外线屏蔽能力，最好既能防护紫外线中波(UVB)，又能防护紫外线长波(UVA)。本质上，紫外线屏蔽包括两个方面，一是上面提到的对紫外线的吸收，二是对紫外线的反射。目前，国际上还没有从紫外线反射性能角度开发抗紫外线剂的报道。过去防晒产品中多使用有机化合物作为紫外线吸收剂，但为了尽可能保护皮肤免受紫外线的伤害，增加剂量后会出现一些问题，如皮肤癌和化学过敏。气相二氧化硅是一种无机成分，容易与化妆品的其他成分相容，无毒、无味，不存在上述问题。此外，它是白色的，可以简单地着色。尤为可贵的是，气相法二氧化硅具有很强的紫外线反射能力和良好的稳定性，不受紫外线照射。气相二氧化硅的这些突出特点为防晒化妆品的升级换代奠定了良好的基础。
十二。抗菌材料
利用气相二氧化硅巨大的比表面积、多孔的表面结构、超强的吸附能力和奇特的物理化学特性，将银离子等功能离子均匀地设计到气相二氧化硅表面的介孔中，并稳定地实现。研制成功了高效、长效、耐高温、广谱抗菌活性的纳米抗菌粉体(粒径仅70 nm左右)，不仅填补了国内空白，而且达到或超过了日本同类产品。经测试，当纳米抗菌粉体在水中的浓度仅为0.315%时，对革兰氏阳性代表菌株和革兰氏阴性代表菌株的抗菌能力即可清晰显现，抑菌圈出现2-3 mm，且随着纳米抗菌粉体在水中浓度的增加，抑菌圈明显增大。据测定，当水中Ag+含量为0.01mg/1时，可完全杀灭水中的大肠杆菌，90天不产生新菌群。将纳米抗菌粉应用于搪瓷釉中，制成具有防霉抗菌功能的滚筒洗衣机，其抗菌率高达99%。需要指出的是，纳米抗菌粉体在搪瓷釉料中的应用条件较为苛刻，必须在高碱性液体中以及高温(900℃左右)烧成瓷器后保持较强的抗菌性能，这是其他抗菌粉体无法企及的。将纳米抗菌粉添加到内墙涂料中，制成具有长效抗菌防霉功能的内墙涂料。纳米抗菌粉用于女性内衣洗涤剂、羊毛、羊绒洗涤剂、洗洁精、洗手液，经卫生防疫部门检测，其抗菌性能非常显著。可以预见，随着人们健康意识的增强，纳米抗菌粉体将逐渐被相关应用企业的普通大众所接受，在票据、医疗保健、化学建材、家用电器、功能纤维、塑料制品等行业崭露头角。
十三。其他人
1，在光学领域的应用纳米粒子用于红外反射材料，主要制成薄膜和多层膜。纳米粒子薄膜材料在灯泡行业具有良好的应用前景。高压钠灯和各种照相、摄像用的碘弧光灯都需要很强的照度，但灯丝加热后69%的能量转化为红外线，可见有相当一部分电能转化为热能被消耗，只有少部分转化为光能用于照明。同时灯管发热也会影响灯的寿命。如何提高发光效率，增加照度，一直是亟待解决的关键问题。纳米粒子的诞生为解决这一问题提供了新的途径。自20世纪80年代以来，研究人员和技术人员已经用气相二氧化硅和纳米二氧化钛颗粒制作了多层干涉膜，总厚度为微米，衬在灯泡盖的内壁上。因此，它不仅具有良好的透光率，而且具有很强的红外反射能力。据专家计算，与传统卤素灯相比，这种灯可节电15%。
2.一种新型有机玻璃添加剂PMMA常用作飞机的窗户材料。飞机在高空飞行时，窗户材料容易因紫外线照射而老化，导致透明度下降。为解决这一问题，利用其强紫外线反射性能，在有机玻璃生产过程中添加表面改性的气相二氧化硅，生产出的产品抗紫外线辐射能力提高一倍以上，冲击强度提高80%。