氧化硅
二氧化硅(英语: silica 化学式：SiO₂），是一种酸性氧化物，对应水化物为硅酸（H₂SiO₃ ）。二氧化硅是硅最重要的化合物。地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12%，其存在形态有结晶形和无定形两大类，统称硅石。
目录
基本介绍
氯化硅为人工合成物无定形白色流动性粉末，具有各种比表面积和容积严格的粒度分布。本产品是一种白色、松散、无定形、无毒、无味、无嗅，无污染的非金属氧化物。
其原生粒径介于7～80nm之间，比表面积一般大于100m²/g。由于其纳米效应，在材料中表现出卓越的补强、增稠、触变、绝缘、消光、防流挂等性质，因而广泛的应用于橡胶、塑料、涂料、胶粘剂、密封胶等高分子工业领域。
应用领域
涂料领域：纳米二氧化硅（SP30）具有三维网状结构 ，拥有庞大的比表面积 ，表现出极大的活性 ，能在涂料 干燥时形成网状结构，同时增加了涂料的强度和光洁度，而且提高了颜料的悬浮性，能保持涂料的颜色长期不退色。在建筑内外墙涂料中，若添加纳米氧化硅（SP30）， 可明显改善涂料的开罐效果，涂料不分层，具有触变性、防流挂、施式性能良好，尤其是抗沾污染性能大大提高，具有优良的自清洁能力和附着力 。纳米SiO₂还可与有机颜料配用 ，可获得光致变色涂料，M．P ．J ．Peeters等用溶胶凝胶法合成了含纳米二氧化硅（SP30）的全透明的耐温涂料 H．Schmidt等合成了很厚的含纳米SiO₂的涂料，并耐高温，在500℃下没有出现裂缝，Fayna Mamme ri等合成了P MMA- SiO₂纳米涂料。
明显增强了涂料的弹性和强度。 纳米氧化硅（同SP30）具有常规SiO₂所不具有的特殊光学性能，它具有极强的紫外吸收，红外反射 特性。经紫外一可见分光光度计测试表明，它对波长400nm以内的紫外光吸收率高达70%以上，对波长800nm 以外的红外光反射率也达70%以上，它添加到涂料中能对涂料形成屏蔽作用，达到抗紫外老化和热老化的目的，同时增加了涂料的隔热性， 徐国财等通过纳米微粒填充法，将纳米氧化硅作掺杂到紫外光同化涂料中，明显地提高了紫外光固化涂料的硬度和附着力，还减弱了紫外光同化涂料吸收 UV辐射的程度， 从而降低了紫外光同化涂料的同化速度。[1]
在粘结剂和密封胶领域：密封胶和粘结剂是量大、使用范围广的重要产品，对产品粘度、流动件、旧化速度等 有严格要求。目前，国内高档的密封胶和粘结剂都依赖进口。据介绍，国外在这个领域的产品已经采用纳米材料作添加剂，而纳米二氧化硅（SP30）是首选材料。其作用机理是纳米SiO₂表面包覆一层有机材料，使之具有疏水特性，将它添加到密封胶中能很快形成一种网络结构，抑制胶体流动，同化速率加快 ，提高粘接效果，同时由于颗粒细小，更增加了胶的密封性。
在纺织领域：随着科学技术的发展和人类生活水平的提高，人们对服装提出了舒适、新颖、保健的要求，各种功能化的纺织品应运而生。在此，纳米二氧化硅（SP30）发挥了巨大的作用，目前，人们已将其应用到防紫外、远红外、抗菌消臭、抗老化等方面。例如，以纳米二氧化硅（SP30F）和纳米二氧化钛（T25F）的适当配比而成的复合粉体是抗紫外辐射纤维的重要添剂，又如，日本帝人公司将纳米二氧化硅（SP30）和纳米ZnO-JS03） 混人化学纤维中，得到的化学纤维具有除臭及净化气的功能，这种纤维可被用于制造长期卧床病人和医院的消臭敷料、绷带、睡衣等。
在杀菌剂领域：纳米二氧化硅（SP30）具有生理惰性、高吸附性，在杀菌剂的制备中常用作载体，当纳米SiO₂作载体时，可吸附抗菌离子， 达到杀菌抗菌的目的，在报道可用于冰箱外壳、 电脑键盘等的制造。
在催化领域：纳米二氧化硅（SP30）的比表面积大 、孔隙率高、表面活性中心多，在催化剂和催化剂载体方而具 有潜在的应用价值。以纳米二氧化硅（SP30）为基本原料，采和溶胶～凝胶技术，可制备含纳米氧化硅（SP30） 的复合氧化物。此复合氧化物为催化剂载体时，对于许多结构敏感反应， 将显示出独特的反应性能。反应的催化活性高，选择性好，反应中能长时间保持催化活性，Quan Zhang等以 ZrO/ SiO₂为催化剂载体，用来催化异丙醇脱水，研究结果表明：反应副产物少，催化效率高，在最佳条件下，其选择性可达 100%。日前，常规SiO₂( 20 ～ 100um) 用作作催化剂载体实现工业化生产的报道较多，但纳米二氧化硅（SP30）在此领域实现大规模生产的报道并不多见，应积极开展这方面的研究。
在农业及食品领域：近来，发达国家开发了纳米二氧化硅（SP30）的一些新的应用领域。如在农业中，麻用纳米二氧化硅制作农业种子处理剂，可使蔬菜( 甘蓝、西红柿、黄瓜) 、棉花 、玉米、小麦提高产量 ，提前成熟期 。又如纳米SiO₂还可应用于除草剂和杀虫剂中，若在颗粒状的杀虫刺配方中，加入少量纳米氧化硅(SP30)会有效地控制和防止有害物产生。 在食品行业中，纳米氧化硅(SP30)也有许多应用之处。如添加纳米SiO₂的食品包装袋，对水果、 蔬菜可起到保鲜作用；应用纳米氧化硅(SP30)于酒类生产中可起到净化和延长保鲜期的作用；还可作防治水果、蔬菜各种疾病的高效杀菌剂。
在润滑油添加剂领域：纳米二氧化硅(SP30)微粒表面含有大量的羟基和不饱和残键 ，可以在摩擦副表而形成牢固的化学 吸附膜，从而保护金属摩擦表面，显著改善润滑油的摩擦性能。霍玉秋等发现，润滑油的承载能力在加人纳米SiO₂后得到很大提高，当加入量为1.5时，PB值增大了近1倍，李小红 等还发现，SiO₂纳米微粒作为润滑油添加剂表现出优异的抗磨减摩性能，并对磨损表而起到一定的修复作用。
其他领域：纳米氧化硅(SP30)具有高的表面能和吸附性质，有良好的稳定性及生物亲和性，可作为新型传 感器；利用纳米SiO₂无毒、无味、无污染以及耐蚀、可增强、增韧的特性，可大大地提高了人造牙齿的硬度及强度，也改善了其韧性。将纳米二氧化硅(SP30)应用于电刷镀工艺中，提高镀层的力学性能、改善镀层的微动磨损性能；纳米SiO₂可用于油墨中作为分散剂和流量控制剂；在护肤产品、电子组装材料 、隔热材料等方面都有着重要的应用，甚至能节约能源、保护环境。