捋一捋硅微粉、白炭黑和納米二氧化硅有哪些關聯(lián)

概念硅微粉是由天然石英（SiO 2）或熔融石英（天然石英經高溫熔融、冷卻后的非晶態(tài)SiO 2）經破碎、球磨（或振動、氣流磨）、浮選、酸洗提純、高純水處理等多道工藝加工而成的微粉。

白炭黑是無定型硅酸及硅酸鹽類產品的統(tǒng)稱，在橡膠工業(yè)中補強作用類似于炭黑，被稱為白炭黑，分子式為SiO 2·nH 2 O，其中nH 2 O是以表面羥基的形式存在，外觀看起來一般是白色，是一種無定形沒有氣味及毒性的顆粒狀固體。納米二氧化硅是指顆粒粒徑在納米量級(小于100nm)的超細二氧化硅顆粒。它是一種無定型、白色、無味、無毒的粉末狀物質，是一種表面存在吸附水性羥基基團的納米材料。不論是硅微粉、白炭黑還是納米二氧化硅，這3者的主要成分都是SiO 2。不同的是白炭黑除了指沉淀二氧化硅、氣相二氧化硅和超細二氧化硅凝膠外，還包括粉末狀硅酸鋁和硅酸鈣等，大多情況下它的組成可用SiO 2·nH 2 O表示，其中nH 2 O是以表面羥基的形式存在。物質結構硅微粉二氧化硅有晶態(tài)和無定形非晶體兩種形態(tài)，從硅微粉的概念上來看，它是二氧化硅微粉的統(tǒng)稱，所以硅微粉包含晶體狀態(tài)和非晶體狀態(tài)，它是以硅氧四面體為基本結構形成的立體網狀結構。

二氧化硅原子結構白炭黑白炭黑是非晶型的無定形二氧化硅顆粒，具有一定的枝杈結構。它同樣擁有由硅和氧構成的空間四面體網狀結構，氧位于四面體的頂點之上，硅位于四面體的中心位置，這種結構的特點就在于頂點上的氧和其他各個面上的頂點共點，使得Si O2呈電中性。白炭黑的表面有三種不同類型的羥基：一種羥基為在脫過水的白炭黑表面存在的硅氧基，溫度的增加不易脫除硅氧基；另一種羥基因為其含有正電性H原子，因此特別容易與具有負電性的原子發(fā)生氫鍵結合，被稱為隔離羥基；還有一種是對極性物質具有很強的吸附作用，彼此之間能以氫鍵的形式互相結合的相鄰羥基。白炭黑結構示意圖納米二氧化硅納米二氧化硅外觀為無定形白色粉末，呈絮狀和網狀的準顆粒狀態(tài)。其微觀結構近似球形，顆粒表面存在不飽和的殘鍵及不同鍵合狀態(tài)的羥基，其分子狀態(tài)是三維鏈狀結構。性質硅微粉1、具有良好的絕緣性：由于硅微粉純度高，雜質含量低，性能穩(wěn)定，電絕緣性能優(yōu)異，使固化物具有良好的絕緣性能和抗電弧性能。

2、能降低環(huán)氧樹脂固化反應的放熱峰值溫度，降低固化物的線膨脹系數(shù)和收縮率，從而消除固化物的內應力，防止開裂。

3、抗腐蝕性：硅微粉不易與其他物質反應，與大部分酸、堿不起化學反應，其顆粒均勻覆蓋在物件表面，具有較強的抗腐蝕能力。

4、顆粒級配合理，使用時能減少和消除沉淀、分層現(xiàn)象；可使固化物的抗拉、抗壓強度增強，耐磨性能提高，并能增大固化物的導熱系數(shù)，增加阻燃性能。

5、經硅烷偶聯(lián)劑處理的硅微粉，對各類樹脂有良好的浸潤性，吸附性能好，易混合，無結團現(xiàn)象。

6、硅微粉作為填充料，加入有機樹脂中，不但提高了固化物的各項性能，同時也降低了產品成本。白炭黑白炭黑是一種多孔性的物質，化學性質非常穩(wěn)定，不燃，耐高溫，無味，無臭，電絕緣性良好，其聚集體形態(tài)和微觀結構與炭黑相似。白炭黑的用途十分，可作為補強劑用于橡膠制品、分散劑、載體等。納米二氧化硅納米

二氧化硅是一種無毒、無味、無污染的白色無機非金屬材料,顆粒粒徑?。?-100nm）。

其比表面積大,對紫外、紅外、可見光具有極強的反射特性,納米二氧化硅的體積效應和量子隧道效應使其產生游滲作用,可與有機分子化合物形成空間網狀結構,從而大幅度提高高分子材料的力學強度、韌性、耐磨性和耐老化性等。部分納米二氧化硅的技術指標表分類硅微粉硅微粉根據(jù)用途可分為普通硅微粉（PG）、電工級硅微粉（DG）、電子級硅微粉（JG）；按其顆粒形態(tài)分為角形硅微粉和球形硅微粉；其中以石英礦或硅石為原料直接粉磨得到的硅微粉稱為結晶硅微粉，以熔融石英為原料粉磨得到的硅微粉稱為熔融硅微粉（RG）。對上述硅微粉進行有機表面改性后分別稱為普通活性硅微粉（PGH）、電工級活性硅微粉（DGH）、電子級結晶型活性硅微粉（JGH）、電子級熔融型活性硅微粉（RGH）及球形硅微粉。白炭黑白炭黑根據(jù)它的制備方法分為沉淀法白炭黑、氣相法白炭黑、非金屬礦白炭黑及禾本科植物法白炭黑。納米二氧化硅納米二氧化硅根據(jù)它的制備方法分為物理法與化學法納米二氧化硅。其中化學法又分為化學氣相反應法、沉淀法、溶膠-凝膠法、微乳液法及固相反應法。應用硅微粉白炭黑納米二氧化硅總結綜上所述，三者在概念上有所不同，但還是存在一定的關系。

1、三者成分都是SiO 2，只不過白炭黑在大多數(shù)情況下它的組成可用SiO 2·nH 2 O表示，其中nH 2 O是以表面羥基的形式存在。

2、在原子結構上三者都有硅氧四面體結構，但在微觀結構上白炭黑表面存在三種不同類型的羥基。

3、在性質上，三者都具有無色無味、比表面積大、絕緣、穩(wěn)定的特性。

4、在應用上，三者都應用于橡膠、陶瓷、塑料、涂料油漆等領域，應用范圍有所交叉重合。另外，白炭黑在橡膠制品中代替炭黑得到了非常的應用。