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一文章了解硅微粉、白炭黑和纳米二氧化硅的区别与关系

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一文章了解硅微粉、白炭黑和纳米二氧化硅的区别与关系

发布日期：2020-05-27 作者： 点击：



不同于“苏打四兄弟”那样一根藤上四个瓜，每个瓜都有独立的化学式。这些硅粉物质有一个共同的化学式SiO2，尤其是白炭黑和纳米二氧化硅，虽然有些情况下两者可以互换“冒充”。

但如果把两者之间划等号显然是不严谨的，我们今天就来看一下，硅微粉、白炭黑和纳米二氧化硅到底是什么关系。

一、概念





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二氧化硅原子结构



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白炭黑结构示意图

纳米二氧化硅
纳米二氧化硅外观为无定形白色粉末，呈絮状和网状的准颗粒状态。其微观结构近似球形，颗粒表面存在不饱和的残键及不同键合状态的羟基，其分子状态是三维链状结构。

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三、性质

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白炭黑
白炭黑是一种多孔性的物质，化学性质非常稳定，不燃，耐高温，无味，无臭，电绝缘性良好，其聚集体形态和微观结构与炭黑相似。白炭黑的用途十分广泛，可作为补强剂用于橡胶制品、分散剂、载体等。

纳米二氧化硅
纳米二氧化硅是一种无毒、无味、无污染的白色无机非金属材料 ,颗粒粒径小（0-100nm）。

其比表面积大 ,对紫外、红外、可见光具有极强的反射特性 ,纳米二氧化硅的体积效应和量子隧道效应使其产生游渗作用 ,可与有机分子化合物形成空间网状结构 ,从而大幅度提高高分子材料的力学强度、韧性、耐磨性和耐老化性等。



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部分纳米二氧化硅的技术指标表

四、分类

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五、应用

硅微粉





白炭黑


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纳米二氧化硅


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六、总结

综上所述，三者在概念上有所不同，但还是存在一定的关系。

1、三者成分都是SiO2，只不过白炭黑在大多数情况下它的组成可用SiO2·nH2O表示，其中nH2O是以表面羟基的形式存在。

2、在原子结构上三者都有硅氧四面体结构，但在微观结构上白炭黑表面存在三种不同类型的羟基。

3、在性质上，三者都具有无色无味、比表面积大、绝缘、稳定的特性。

4、在应用上，三者都广泛应用于橡胶、陶瓷、塑料、涂料油漆等领域，应用范围有所交叉重合。另外，白炭黑在橡胶制品中代替炭黑得到了非常广泛的应用。




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