zenh lab 行业资讯 Industry news
你知道气硅、纳米二氧化硅、消光粉、气凝胶的区别吗? 2024-10-29 18:50:14

气硅、纳米二氧化硅,消光粉,气凝胶等基于二氧化硅的衍生材料在涂料行业得到了广泛的应用,它们彼此之间有很多的相似之处,都是来源于硅基材料, 但是又有很多方面的差异性,在具体的结构、应用和特性上又可以说是完全不同。首先需要明确的是,气硅、纳米二氧化硅、消光粉和气凝胶是完全不同的材料,在空间结构、表面特性、原生粒子形貌,以及在工业生产中表现出的应用性能都是完全不同的。

一、气硅

在涂料应用中,气硅的应用是非常广泛的。气硅的作用也是非常广泛的,除了常规的增稠、触变、防沉等作用外,还有补强、提升着色、助磨、调整电荷、提升粉体流动性等特点。虽然气硅的作用众多,在涂料的应用中,增稠、触变和防沉作用还是我们选择气硅的首要原因。

气硅分为亲水和疏水气硅,两者的作用机理和在不同体系中的选择是完全不同的。气硅的选择一般根据配方体系的极性以及需要的触变性等级来选择。

二、纳米二氧化硅

纳米二氧化硅的本质还是SiO2,尺寸范围在1~100nm,可以理解为是SiO2的纳米化(可能有的厂家也会作一些表面改性)。这就说明纳米二氧化硅和其他三者也是不同的。

大家知道,一旦到纳米级,很多特性都会发生变化,尤其是光学性质, 所以纳米SiO2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。因此,可利用其纳米结构表现出的大比表面积,可以实现催化作用,或者作为载体等等,用途非常广泛。

三、消光粉

消光粉,顾名思义主要的作用是消光。我们常用的以不定型二氧化硅为主。主要以沉淀法、凝胶法或者气相法生产,粒径为微米级(不像气硅为纳米级)。消光粉分为改性和未改性, 未改性的消光效率更高,但是实用性差一些,例如加量大的话会出现沉淀。一般会进行表面改性,如有机改性(蜡改性)或者无机改性。

由于消光粉的无定型结构,导致消光粉的分散、降粘、沉降是在应用中需要关注和解决的问题,尤其是在一些添加量特别大的体系,例如 UV、2K 聚氨酯体系等。

四、气凝胶

气凝胶是目前世界上最轻、隔热性能最好的固态材料,最初被广泛应用于航空航天、军事工业等高端技术领域。气凝胶有很多种介质,比如碳气凝胶、硅气凝胶,铝气凝胶、甚至果冻,指甲等都可以是气凝胶的主要成分。我们一般讲的气凝胶主要是指硅气凝胶,即二氧化硅气凝胶。

SiO2气凝胶是以SiO2胶质粒子为骨架而构成的一种高比表面积、高孔隙率、低密度、极低热导率的纳米多孔材料。基于材料本身所具有的特殊结构,在热学、光学、电学、环保、催化、吸附、化工等领域广泛应用,空气分子的平均自由程均在70nm左右,而SiO2气凝胶中的孔道尺寸远远小于这一临界尺寸(气凝胶孔道尺寸大约为20nm),材料内部就消除了对流,气态热传导率就很低;且较低的密度又限制热量在稀疏骨架中的局部传播,SiO2气凝胶特殊的结构使其成为理想的超级隔热材料。