气相二氧化硅又名气相法白炭黑,是由卤硅烷在氢氧焰中高温水缩合而得到的一种极其微细的纳米级无定形二氧化硅。气相二氧化硅粒径小、比表面积大、表面活性高,具有增稠、触变、防沉降、抗流挂等优越性能,广泛应用于硅橡胶、胶粘剂、涂料、油墨、保温隔热等行业。

本站中国粉体工业万里行,我们探访湖北汇富纳米材料股份有限公司(简称汇富纳米)。作为全球极少数可同时批量生产气相二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化铝等的特种材料制造企业,汇富纳米正致力于打造“世界一流的气相纳米材料服务提供商”。
智能化生产与绿色制造
汇富纳米是气相二氧化硅材料全球最大单一生产基地,已实现4万吨的年产规模,同时具备年产2000吨纳米氧化铝和1000吨纳米二氧化钛的稳定生产能力。
通过硅的卤化物在氢氧焰中高温水解反应得到一种纳米级无定形二氧化硅粉体就是气相二氧化硅。具体反应式如下:

汇富纳米大力推进智能化、数字化生产,智能化设备普及率超过90%,气相二氧化硅工业化生产中采用DCS系统,搭建了集过程控制、安全保护、数据管理、生产调度于一体的综合自动化平台。
精确控制核心反应参数,保证产品质量的稳定和高品级率。
无缝集成安全系统,为高温、高压、涉有毒易燃物料的生产提供本质安全屏障。
全面实现生产过程的自动化、连续化,显著提高生产效率,降低能耗和人力成本。
在“双碳”目标引领下,汇富纳米积极推进绿色制造,推进废弃物减量化、无害化与资源化处理,构建高效清洁的现代生产体系。
减量化:通过工艺优化与精确控制提高反应效率,从源头减少废弃物;
无害化:对尾气进行多级吸收,确保尾气中HCl含量满足环保要求;将酸性废水汇集并投加碱液,中和后采用沉降与过滤处理,达标后排放。
资源化:尾气经过一级吸收,生成副产物盐酸。
科研创新体系
创新脚步从未停歇。汇富纳米持续推动技术创新,构建了“三平台一基地”和三大研发中心相结合的创新矩阵,形成了涵盖“理论研究—中试开发—产业化”的完整研发体系:
广州汇富研究院:聚焦从0到1的前沿理论研究;

上海研发中心:负责从中试到量产的技术开发;

宜昌总部技术中心:气相纳米材料核心技术研发、绿色工艺创新、标准制定、核心专利与产业化于一体的创新枢纽;

宜昌基地:实现规模化生产。

其中,广州汇富研究院已获得中国合格评定国家认可委员会(CNAS)实验室认可,是国内外少数几家能够进行气相法纳米粉体全性能检测的权威机构。
公司投入建设了多领域、设备齐全的应用实验室,涵盖光学、磁学、力学等领域,深入理解客户的应用需求。不仅用于产品质量检测及其应用研究,还可高度结合客户需求开展联合研发,提供定制化解决方案,“不断满足客户需求,与客户共同成长”。
主要产品体系
1.气相二氧化硅(亲水、疏水)
汇富纳米拥有全系列亲水型气相二氧化硅产品,同时开发出不同表面改性剂改性的功能化疏水产品10多个,基本覆盖了国外同类产品,产品性能优于国家标准,部分指标超过国际标准。
亲水型产品:粒径小、粒度分布均匀、比表面积大,具有很高的表面活性。亲水型气相二氧化硅可溶于水。
疏水型产品:疏水型气相二氧化硅是对亲水型气硅进行表面处理后得到改性产品,疏水型气相二氧化硅不溶于水。采用的改性剂有六甲基二硅氮烷(HMDS) ,聚二甲基硅氧烷(PDMS),二甲基二氯硅烷(DDS)。

2.纳米二氧化钛
纳米二氧化钛是一种气相法(热解法)工艺制备的二氧化钛(TiO2),具有超细粒径、高纯度、高比表面积以及独特的锐钛型与金红石型混合晶体结构特点,该产品适用于催化和光催化领域,同时也可以作为有效的紫外光屏蔽材料。

3.纳米氧化铝
纳米氧化铝是一种气相法合成的高比表面积超细氧化铝粉末。由于其表面正电荷特性,在许多应用领域中具有特殊的应用性能。

小结
汇富纳米作为气相纳米材料领域的领军企业,不仅具备全球领先的规模化生产能力,更在智能化制造、绿色生产和科研创新方面展现出强劲实力,不断推动气相二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化铝等高性能材料的产业化与应用拓展,正朝着“世界一流气相纳米材料服务提供商”的目标稳步迈进。