中国粉体网讯 纳米二氧化硅颗粒是一种无毒、无味、无污染的小尺寸，大比表面积的无机非金属材料，强度大、稳定性高。二氧化硅纳米颗粒具有纳米材料的小尺寸效应、表面界面效应、宏观量子隧道效应等特性，所以在陶瓷制品、橡胶材料、人造莫来石材料、粘结剂和密封胶、功能纤维、新型有机玻璃、塑料、抗老化涂料、纸张表面涂层等各个领域具有广阔的应用。
纳米二氧化硅材料的制备方法可以分为物理法和化学法两种。化学法制备二氧化硅纳米颗粒是其应用研究的基础。化学法种类繁多，主要包括：溶胶-凝胶法、微乳液法、化学气相法、化学沉淀法等方法。
化学法制备纳米二氧化硅
溶胶-凝胶法：目前，溶胶-凝胶法是制备二氧化硅纳米颗粒的重要方法，其工艺是将硅酸酯与无水醇按照一定的比例配置成均匀的溶液，然后再加入适量的去离子水，最后加入催化剂调节反应体系的pH值，整个反应体系在一定的条件下搅拌一段时间就会得到二氧化硅纳米颗粒。总体来说，溶胶-凝胶法是低温制备高纯度、高均匀性二氧化硅纳米颗粒的优异方法。
微乳液法：微乳液法体系是由水、油、表面活性剂构成，有时也包含助表面活性剂。该体系在宏观上是稳定均相的，在微观上却构成了一个个的微形反应器，由于体系的特殊性，该方法制备的纳米粒子粒径均匀、粒径可调、分散性好，所以此种方法也成为了制备二氧化硅纳米颗粒的重要方法。
沉淀法：沉淀法因其方法简单、成本低廉成为制备高纯度纳米颗粒的最为广泛的液相合成方法。反应体系由反应物、辅助剂及酸化剂组成，反应结束以后把沉淀物质干燥和煅烧就可得到纳米颗粒，沉淀法生成的二氧化硅纳米颗粒成本低、工艺简单易控，并且设备投资小，可大量生产，适于工业生产，但是形状的不可
控外加可变因素多。
气相法：气相法的生产原理是直接利用气体或通过各种手段将反应物变成气体，使之在气态下发生物理变化和化学变化，而后在冷却过程中凝聚长大形成纳米微粒。制得的产品纯度高、分散性好、粒径小，但对设备要求较高，工艺复杂，能耗大、生产成本高。
物理法制备纳米二氧化硅
物理法⼀般指机械粉碎法，机械粉碎法是二氧化硅的一种物理制备方法，它的原理是通过超细粉碎机械产生的冲击、剪切、摩擦等⼒的综合作用对⼤颗粒二氧化硅进⾏超细粉碎，然后利用高效分级分离不同粒径的颗粒，物理⽅法的生产工艺简单、生产量⼤、生产过程易于控制，但对原料要求较高（原料纯度基本决定其后续的用途，但值得我们注意的是并非所有应用领域都是需要高纯的指标），且随着粒度减⼩，颗粒因表⾯能增⼤⽽团聚，难以进⼀步缩⼩粉体颗粒粒径。采用物理法制取二氧化硅粉体，想要做到纳米级及亚微米级别则非常不容易的。但是物理法制备结晶型亚微米、纳米二氧化硅具有特有的分子结构和物理性能，是气相二氧化硅和沉降法二氧化硅所无法比拟的。
2024年11月21-22日，由中国粉体网主办的“2024（第八届）全国石英大会暨展览会”将在江苏徐州召开，江西中节能高新材料有限公司总经理黄运雷将做《物理法结晶型纳米二氧化硅的生产与应用》的报告。届时，黄运雷总经理将对物理法结晶型纳米二氧化的生产工艺、关键指标及应用领域进行详细解读。
（中国粉体网编辑整理/初末）
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