В чем разница между оксидом кремния и нанокремнеземным порошком?

В чем разница между оксидом кремния и нанокремнеземным порошком?
Оксид кремния обычно относится к диоксиду кремния (SiO₂), как правило, микронного размера; нанокремнезем — это диоксид кремния с уменьшенным до наноразмера размером частиц. Основные различия заключаются в размере частиц, удельной площади поверхности, физических свойствах, областях применения и цене.

1. Размер частиц и морфология
Обычный порошок оксида кремния
Размер частиц: 1–100 мкм (микрон) с крупными частицами.
В основном это крупнокристаллический кварцевый порошок или осажденный диоксид кремния, низкая агломерация, видимый невооруженным глазом белый крупнозернистый порошок.
Нанокремнеземный порошок (нано-диоксид кремния)
Размер частиц: 1–100 нм (нанометр). Размер частиц осажденного нанокремнезема обычно составляет от 7 до 40 нм.
Чрезвычайно мелкие первичные частицы, сильная склонность к агломерации. Пушистый и низкой плотности; 1. Удельная площадь поверхности (ключевое различие)
‑ Обычный оксид кремния: низкая удельная площадь поверхности, обычно от нескольких до десятков м²/г.

‑ Нанокремнезем: чрезвычайно высокая удельная площадь поверхности, 100–400 м²/г или даже выше.
Удельная площадь поверхности напрямую определяет армирующие, адсорбционные, загущающие и тиксотропные свойства.

3. Поверхностная активность
‑ Обычный оксид кремния: мало поверхностных гидроксильных групп, высокая химическая инертность, слабая связь со смолами и каучуком.

‑ Нанокремнезем: обилие поверхностных силанольных групп (‑Si‑OH) с высокой поверхностной активностью. Может быть гидрофобно модифицирован с помощью силановых связующих агентов, подразделяется на гидрофильный и гидрофобный типы нано-SiO₂.

4. Физические свойства
Дисперсионность
Обычный оксид кремния: Легко диспергируется простым перемешиванием.
Нанокремнезем: Первичные частицы очень мелкие и склонны к агломерации. Требуется высокоскоростное диспергирование или измельчение в песочной мельнице; в противном случае агломераты превращаются в крупные частицы и теряют наноэффекты.
Маслопоглощение
Обычный оксид кремния: Низкое маслопоглощение.
Нанокремнезем: Высокое маслопоглощение, расходует больше смоляной матрицы.
Оптические свойства
Нанокремнезем позволяет получить высокую прозрачность для прозрачных покрытий; обычный микроразмерный оксид кремния вызывает отбеливание и матирование.

5. Функциональные характеристики
Обычный оксид кремния (микронный SiO₂)
Основные функции: Наполнение, снижение затрат, повышение износостойкости и твердости; низкая армирующая способность.

Применение: Пластиковые наполнители, напольные покрытия, керамика, общие покрытия, огнеупорные материалы.

Нанокремнезем
Обладает наноэффектами: упрочнение и повышение прочности, загущение и тиксотропия, защита от осаждения, устойчивость к царапинам, высокая прозрачность, улучшенные изоляционные и барьерные свойства.
Применение: армирование силиконовой резины, клеи, печатные краски, полировальные суспензии, покрытия, композитные материалы, литий-ионные батареи, полировальные среды, косметика.

6. Стоимость
Обычный оксид кремния: низкая стоимость.
Нанокремнезем: значительно более высокая стоимость. Нанокремнезем, полученный методом осаждения, дороже, чем нанокремнезем, полученный методом осаждения.