气相二氧化硅分散影响及其合适添加比例的探究

　　气相二氧化硅是硅的卤化物在氢氧火焰中高温水解生成的纳米级白色粉末，俗称气相法白炭黑，它是一种无定形二氧化硅产品，原生粒径在7-40nm 之间，聚集体粒径约为200-500nm，比表面积100-400m²/g，含量大于99.8%。表面未处理的气相二氧化硅聚集体是含有多种硅羟基。由于其非常高的比表面积和大量的硅羟基，气相二氧化硅相对于其他无机粉末分散性上难度较大;但气相二氧化硅想要获得较好的应用性能，就必须获得的良好的分散，如何获得良好的分散呢?综合分析主要有以下几点：

　　1.选择合适的分散设备

　　在不同粘度和不同体系中，需要选择合适的分散设备，比如在粘度较低的涂料体系中，可选择高速剪切分散机进行气相二氧化硅的分散;在粘度较大的硅橡胶中，就需要选择捏合机或开炼机等进行粉体的分散；在粉末体系中，就需要选择三维高速分散或研磨分散等分散方式;另外，还需要考虑的是设备的特性，‌如转速范围、‌功率需求、‌搅拌刀片类型、‌冷却或加热功能等，‌确保设备具备满足分散任务的功能和性能。

　　2.选择合适的分散工艺

　　不同的分散强度、分散时间、分散物料的量等，均对粉体的分散有较大的影响;并不是时间越长或者强度越大越有利于分散，这里我们需考虑到能效以及是否存在过度分散的问题，过度分散也会造成颗粒再团聚或者结构破坏导致气相二氧化硅的性能不能较好的体现，所以选择合适的分散工艺至关重要。

　　3.选择合适的分散助剂

　　分散助剂有利于降低气相二氧化硅和液体界面间的表面张力，更加有利于气相二氧化硅的润湿和团聚颗粒物的解散，从而达到降低粘度的目的;同时，分散助剂会在气相二氧化硅颗粒表面形成双电层，这个双电层会产生静电斥力，使得颗粒之间不易聚集，从而保持分散状态。选择合适的助剂，是分散极其重要的因素，且与其储存性能息息相关。

　　气相二氧化硅常用的常用的分散设备及适合的粘度如下图所示：

　　那么在具体应用中，气相二氧化硅以何种比例添加到产品中可达到优异的分散效果，以及极佳的性价比呢?

　　汇富纳米技术人员通过不断的实验和验证，最终得到以下数据。

　　在涂料应用中，气相二氧化硅可发挥流变控制、防沉降、防流挂、抗结块、助流动、防腐、耐刮擦、耐磨等性能。其中，气相二氧化硅在涂料中的合适添加量与其配方和应用体系有关，其中在粉末涂料中添加用量较少，在溶剂型涂料和水性涂料中添加量较多。

　　在胶粘剂应用中，气相二氧化硅主要用作补强、增稠触变、防流挂、防沉降和透明性材料。其中，气相二氧化硅在胶粘剂中添加量与其应用的体系也有关联，在有机硅体系中，添加量最多可达25%。

　　在不饱和树脂应用中，气相二氧化硅主要作用为增稠触变、防流挂、补强、抗老化、阻燃、耐磨和透明性。

　　在美缝剂和环氧彩砂应用中，气相二氧化硅主要发挥补强、增稠触变、防沉降、防流挂和防水防霉作用。

　　在油墨应用中，气相二氧化硅主要通过改善油墨的粘性和稠度，防止沉降，提高疏水性、稳定性和附着力，从而增强印刷质量。