在本站的走访行程,万里行团队走进了一家专注于物理法制备结晶型纳米二氧化硅分散液的企业--中晶能纳米材料科技(天津)有限公司(下文简称:中晶能纳米)。
纳米二氧化硅粉体是聚合物基复合材料中常用且重要增强、改性的功能材料,其制备方法主要分为物理法和化学法两大类。其中,物理法路线因工艺特点,确保粉体的晶体结构和颗粒表面的特殊性,在行业内得到广泛应用。然而,物理法纳米二氧化硅的生产过程,并非简单的粗粒变细粒过程,而是一个破碎与团聚并存的复杂过程。随着颗粒粒径减小,其比表面积和表面能显著增加,颗粒间吸引力增强,极易发生团聚现象。这不仅限制了粒径的进一步缩小,还可能引发“返粗”或二次聚集,影响粉体的分散稳定性及最终性能。目前,行业内广泛应用的纳米级二氧化硅多采用化学法制备,通过物理法获取分散稳定的纳米级及亚微米级粒径仍具有一定挑战。
万里行团队与中晶能纳米王玉富副总经理(中),黄运凯总经理(右二)合影
作为该领域的探索者之一,中晶能纳米以自主研发的专利技术为核心,直击超细二氧化硅粉体在团聚、返粗以及配方中难以添加等难点问题,为行业用户提供了全新产品选择。
一、工艺路线及产品特性
与化学法制备的无定形(非晶态)二氧化硅粉体不同,中晶能纳米采用天然结晶型二氧化硅粉体为原料,通过物理粉碎与专有的特殊分散工艺,成功制得平均粒径为80–360nm、固含量高达50%的结晶型纳米二氧化硅分散液。该物理法路线不仅避免了化学残留问题,还有效保留了原始结晶型硅材料的晶体结构及其独特的物理性能(如较高硬度、热稳定性等),使得产品在增强、增韧、耐热、耐磨等方面展现出差异化优势。
物理法结晶型纳米二氧化硅分散液
为了满足用户的不同应用需求,中晶能纳米团队也开发了以气相法二氧化硅为原料的纳米二氧化硅分散液供用户选择。
气相法纳米二氧化硅分散液
二、典型应用案例:
水性涂料行业--木器漆、乳胶漆等
对于涂料而言,“耐刮擦”是一个重要的指标。高度分散的高硬度二氧化硅粒子均匀的分布在涂料体系中,可以帮助形成致密、均匀、细腻的涂层,显著提升涂膜的耐磨、抗刮、抗剥离、耐温等性能。中晶能纳米提供的是稳定分散液,单个纳米颗粒完全分散,低粘度、高固含,用户可以直接加入生产体系,降低分散步骤难度及能耗,提升生产一致性。
据中晶能纳米团队介绍,采用纳米二氧化硅分散液后,可以有效提高漆膜性能,即使在较薄的漆膜厚度下,依然具备优异的硬度、韧性等性能。同时,二氧化硅本身的高透光特性,使其在高档原木家具领域备受青睐。
乳胶手套--医美行业
医疗、美容操作对手套的要求极高,尤其需要极其细腻的手感。薄手套能让医生或技师更精准地感知触摸和力度,方便进行精细操作。同时,医美行业非常重视手套原料的天然性,力求兼顾安全、环保与舒适的使用体验。
过去乳胶手套厂想要做得更薄,手套膜层却容易破损。我们结晶型纳米二氧化硅分散液帮助他们实现了‘又薄又结实’的目标。我们的客户中,有供应韩国医美行业的知名手套厂家,他们采用了我们220纳米级别的二氧化硅分散液,成功将单手套减重40%的基础上,定向拉伸强度提高1倍以上,同时显著提升了手套的耐磨性和抗断裂性能---这是中晶能纳米团队分享的真实案例经验。
三、小结
这次走访中晶能纳米,我们看到的不是空洞的“黑科技”,而是一种真正“接地气”的材料创新。物理法制备的结晶型纳米二氧化硅分散液,虽然没有化学法那样极端的细度和纯度,但凭借独特的晶体结构和稳定的分散性能,给涂料和乳胶手套行业带来了实实在在的改善。这正是“粉体工业”的魅力所在:看似简单的粉末,背后却藏着大智慧,能让日常用品变得更好用、更环保、更高效。
粉体工业万里行
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