无论是在生活中还是在很多领域, 总会有很多名字不一样, 但形状相似, 使用相同的物品, 就像我们想带您了解石英粉一样, 白炭黑和纳米二氧化硅, 虽然他们的外表很相似, 但它们不能直接相等, 这里HSA就和大家说说石英粉和石英粉的关系和区别, 白炭黑和纳米二氧化硅有什么区别?
基本概念
石英粉
石英粉是由天然石英制成的微粉化粉末 (二氧化硅) 或熔融石英 (天然石英经高温熔融、冷却后形成非晶态SiO2) 经过破碎等多道工序, 球磨 (或振动, 气流研磨), 浮选, 酸纯化, 和高纯水处理.
白炭黑
白炭黑是无定形硅酸和硅酸盐产品的统称, 类似于橡胶工业中的炭黑, 被称为二氧化硅, 分子式为SiO2-nH2O, 其中 nH2O 是表面羟基的形式, 外观一般为白色, 是一种无定形粒状固体，无臭、无毒.
纳米二氧化硅
纳米二氧化硅是指粒径在纳米尺度 (小于100纳米) 超细二氧化硅颗粒. 它是一种无定形, 白色的, 无味, 无毒粉末状物质, 一种表面吸附水性羟基的纳米材料.
是否是石英粉, 白炭黑或纳米二氧化硅, 这些的主要成分 3 是二氧化硅. 区别在于二氧化硅, 除了沉淀二氧化硅, 气相二氧化硅和超细硅胶, 还包括粉状硅酸铝和硅酸钙, ETC. 大多数情况下, 其组成可表示为SiO2-nH2O, 其中nH2O以表面羟基的形式存在，以表面羟基的形式存在.
化学物质结构式
石英粉
二氧化硅有两种形式: 晶态和非晶态 非晶态. 从石英粉的概念来看, 它是石英粉的总称, 所以石英粉既有晶态又有非晶态, 是由硅氧四面体基本结构形成的三维网状结构.
白炭黑
白炭黑是具有一定支化结构的无定形无定形二氧化硅颗粒. 它还具有由硅和氧组成的空间四面体网格结构, 氧位于四面体顶点上方，硅位于四面体中心. 这种结构的特点是顶点上的氧与其他面的顶点共点, 使SiO2电中性.
二氧化硅表面具有三种不同类型的羟基:
- 一个羟基是脱水后的二氧化硅表面存在的硅氧基团, 而且温度升高不易脱去硅氧基团;
- 另一个羟基，因为它含有带正电的 H 原子, 所以特别容易与带负电荷的原子形成氢键, 称为孤立羟基;
- 还有一类羟基对极性物质有很强的吸附作用，可以相互形成氢键，相邻的羟基相互键合.
纳米二氧化硅
纳米二氧化硅是一种无定形白色粉末，具有絮状、网状准颗粒状态. 其微观结构近球形, 颗粒表面存在不饱和残留键和不同键合状态的羟基, 其分子态为三维链状结构.
物理和化学性质
石英粉
(1) 良好的绝缘属性: 由于石英粉纯度高, 低杂质含量, 性能稳定，电气绝缘性能优良, 固化的产品具有良好的绝缘属性和抗Arc属性.
(2) 可降低环氧树脂固化反应的放热峰值温度, 降低固化物的线膨胀系数和收缩率, 从而消除固化物的内应力，防止开裂.
(3) 防腐: 石英粉不易与其他物质发生反应，与大多数酸、碱不发生化学反应, 它的颗粒均匀覆盖物体的表面, 具有很强的防腐能力.
(4) 颗粒级配合理, 可减少和消除使用时的沉淀、分层现象; 它可以增强固化材料的拉伸和压缩强度, 提高耐磨性, 并增加固化物的导热性，增加阻燃性能.
(5) 经过硅烷偶联剂处理的石英粉对各类树脂具有良好的润湿性, 良好的吸附性能, 易于混合, 没有聚集现象.
(6) 石英粉作为填料, 添加到有机树脂中, 不仅可以改善固化产品的性能, 但也降低了产品的成本.
白炭黑
白炭黑是一种多孔材料, 化学稳定, 不燃, 耐高温, 无味的, 无味, 良好的电绝缘性, 其聚集体形态和微观结构与炭黑相似. 白炭黑用途广泛, 可用作橡胶制品的补强剂, 分散剂, 载体, ETC.
纳米二氧化硅
纳米二氧化硅是一种无毒, 无味的, 无污染的小粒径白色无机非金属材料 (0-100NM). 其比表面积大, 紫外线, 红外线的, 可见光具有很强的反射特性, 纳米二氧化硅的体积效应和量子隧道效应产生其渗透性, 与有机分子化合物形成空间网络结构, 从而大大提高高分子材料的机械强度, 韧性, 耐磨、耐老化, ETC.
| 纳米二氧化硅的一些技术指标 | ||||||
| 粒径 | 密度 | 比表面积 | 导热系数 | 声速 | 振实密度 | 杂质含量 |
| /NM | /克·厘米-3 | /平方米·克-4 | W·(m·K-1) | /多发性硬化症-1 | /克·米-3 | /% |
| 15-20 | 0.128-0.141 | 559-685 | 0.01 | ＜100 | ＜0.15 | Cl＜0.028 普通金属＜0.01 |
产品分类
石英粉
石英粉可分为普通石英粉 (PG), 电工级石英粉 (总干事), 电子级石英粉 (杰格); 根据其颗粒形状, 分为角形石英粉和球形石英粉; 他们之中, 石英矿石或二氧化硅直接研磨得到的石英粉称为结晶石英粉, 熔融石英研磨得到的石英粉称为熔融石英粉 (RG); 以及生产工艺要求极为严格的白色二氧化碳石英粉. 石英粉被称为白色二氧化碳微粉.
上述石英粉称为普通活性石英粉 (前列腺增生症), 电工级活性石英粉 (DGH), 电子级结晶活性石英粉 (吉格汉姆), 电子级熔融活性石英粉 (RGH) 有机表面改性后的球形石英粉.
白炭黑
白炭黑分为沉淀二氧化硅, 气相二氧化硅, 非金属矿物二氧化硅和禾本科二氧化硅按其制备方法.
纳米二氧化硅
纳米二氧化硅按其制备方法分为物理纳米二氧化硅和化学纳米二氧化硅. 他们之中, 化学法分为化学气相反应法, 沉淀法, 溶胶凝胶法, 微乳液法和固相反应法.
应用领域
石英粉
(1) 电子产品: 作为电子产品，例如集成电路块, 半导体器件, 塑料密封材料填料.
(2) 电: 作为电流互感器等电气产品的填充物, 电压互感器, 干式变压器及其他高压电器元件.
(3) 玻璃: 以玻璃纤维为主要材料, 用于生产普通无碱玻璃纤维和电子工业用玻璃纤维.
(4) 橡皮: 硅橡胶和塑料填料.
(5) 油漆和涂料: 作为涂料添加剂.
(6) 陶瓷: 有利于泡沫陶瓷的烧结, 与氧化铝微粉在较低温度下反应可生成莫来石晶相.
白炭黑
(1) 橡皮: 橡胶中的交联, 作为增强剂.
(2) 可用作增稠剂, 触变剂, 分散剂, 流平剂、防沉剂, 可以使制剂色彩鲜艳并增加透明度.
(3) 塑料: 可以提高材料的强度和韧性, 并明显提高耐水性和耐老化性.
(4) 农业: 可作为医药、农药的理想载体; 能吸附农药中大量的杀虫剂.
(5) 生活用品: 在牙膏的应用上, 白炭黑具有良好的相容性和物理性能, 二氧化硅棒作为牙膏研磨剂可以清洁牙齿并去除斑点.
(6) 造纸: 可以提高纸张的白度, 使纸张质量更轻, 并适合高速印刷.
纳米二氧化硅
(1) 橡皮: 提高产品力, 耐磨、抗老化性能.
(2) 塑料: 可以使塑料变得更致密; 提高材料的耐老化性和耐化学药品性.
(3) 涂层: 涂膜与墙面的结合强度大大提高, 涂膜硬度显着提高, 并且表面自清洁能力也得到提高.
(4) 医疗的, 建筑材料, 家电: 它可以作为制备杀菌剂的载体.
(5) 光学的: 作为新型光纤材料可以有效减少能量损失.
(6) 催化剂: 由于其较大的比表面积和化学稳定性, 它经常被用作催化剂.
(7) 传感器: 由于其良好的生物相容性, 可作为支撑基底构建生物监测传感器进行特异性识别.
(8) 玻璃: 提高对紫外线和红外线的抵抗力.
(9) 陶瓷: 可以提高材料的强度和弹性.
(10) 电子产品: 在电子组装过程中, 起到增韧的作用, 致密化和提高强度.
关系与区别
通过以上, 可以看出，石英粉, 白炭黑和纳米二氧化硅的基本概念不同, 但还是有一定关系的, 如下.
- 三者的主要成分都是SiO2, except that silica in most cases its composition can be expressed as SiO2-nH2O, 其中 nH2O 是表面羟基的形式.
- In terms of atomic structure, all three have silica-oxygen tetrahedral structure, but in terms of microstructure, there are three different types of hydroxyl groups on the surface of silica.
- 从属性来看, all three have the characteristics of colorless, 无味, 比表面积大, insulation and stability.
- In terms of application, all three are widely used in rubber.
