改性气相二氧化硅的简易鉴别方法
二氧化硅鉴别

二氧化硅(SiO2)是一种常见的化合物,也被称为二氧化硅或硅石英。
下面是一些用于鉴别二氧化硅的方法:
1.外观观察:二氧化硅通常以无色或白色结晶体的形式存在,呈现固体粉末或块状。
它可以在自然界中存在,如石英、石英砂和硅岩等。
2.熔点测定:二氧化硅的熔点约为1713°C(3115°F)。
如果你有一个高温熔炉或热台,可以加热样品,观察是否在接近该温度时开始熔化。
3.化学反应:尽管二氧化硅在一般情况下对常见化学试剂不活泼,但它可与氢氟酸(HF)反应形成硅酸。
4.X射线衍射(XRD):XRD是一种常用的分析技术,用于确定物质的晶体结构。
通过对二氧化硅样品进行XRD分析,可以识别其特征的晶体结构和衍射峰。
5.红外光谱(IR):红外光谱技术可以用于识别物质中的化学键和官能团。
二氧化硅的红外光谱通常显示出特征性的吸收峰,如硅氧(Si-O)键的拉伸振动。
这些方法可以在实验室或科学研究中用于鉴别二氧化硅。
根据你的需要或可用的设备,你可以选择适合的方法进行鉴别。
请注意,在进行任何化学实验或使用高温设备时,请遵守适当的安全操作规程。
气相二氧化硅标准信息

气相二氧化硅新标准正式发布实施历经一年多的努力,由广州吉必盛科技实业有限公司领衔起草修订的GB/T 20020-2013《气相二氧化硅》新国标于2013年9月发布,2014年1月起正式实施,标志着我国气相二氧化硅从标准的角度引导整个行业步入新起点、新规范。
气相二氧化硅作为一种超细高纯的无机粉体纳米材料,是新材料领域一种常用的高性能添加剂。
但在2001年广州吉必盛成功建成500吨/年气相二氧化硅生产线之前,该项技术一直被国外化工巨头垄断,产品全部依赖进口。
为了缩短与国外产品的差距,2004年由吉必盛牵头首次制定了GB/T 20020-2005《气相二氧化硅》国家标准,填补了国内空白。
随着生产技术水平和分析技术的进步,GB/T 20020-2005《气相二氧化硅》由于技术指标较宽、技术要求较低,已不适应行业生产水平,难以满足客户要求,对原标准进行修订已变得迫在眉睫。
2010年,国家标准化管理委员会作出部署,由中橡集团炭黑工业研究设计院和广州吉必盛科技实业有限公司负责对GB/T20020-2005《气相二氧化硅》进行修订。
吉必盛公司作为国内气相二氧化硅最大的供应商,在技术、生产、质量控制、市场方面均具行业领先优势,在气相二氧化硅领域拥有多项知识产权和核心技术,能准确把握行业科技前沿,为国标修订提供强大的技术支持。
因此,全国橡标委炭黑分技术委员会炭黑分技术委员会批准将起草GB/T20020-2013《气相二氧化硅》的工作组设在广州吉必盛,组长由我公司常务副总经理吴春蕾博士担任,全面主持、统筹修订工作。
工作组邀请气相二氧化硅行业巨头如德国瓦克、日本德山公司和国内有代表性的生产厂家及下游应用企业参与修订工作,标准起草人员先后进行了标准查新和标准行业调研,了解国际国内现行的气相二氧化硅相关标准和历史版本,并与最新版本进行翻译、比对。
2011年3月完成修订初稿,并在全国橡标委炭黑分技术委员会上进行了第一轮讨论,国际和国内行业专家、应用关联企业代表详细讨论了技术指标对生产和应用的影响,征集了国际、国内气相二氧化硅行业生产厂家和应用客户的修订意见,为国标修订进一步明确了方向。
气相二氧化硅产品说明书

气相二氧化硅产品说明书气相二氧化硅(俗称气相白碳黑)产品为人工合成物X射线列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7~40rim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。
一、Tamis产品的主要技术指标二、用途涂料及饱和树脂的增稠剂和触变剂在大型桥梁和船舶底漆使用的原浆涂料中,超细二氧化硅依靠表面羟茎作用形成氢键,在涂刷和喷涂时具有较好的流动性,而候静止依靠表面羟茎的氢键作用,很快失去流动性,防止了原浆涂料的流褂现象,在不饱和树脂的作用,与之相似。
建议使用Tamis-10,Tamis-10PS平光剂家具漆有向亚光方向发展的趋势,列沦清漆或色漆均可使用超细二氧化硅凝胶产品作为平光剂,另外卷材涂层、PVC、塑料壁纸、雨衣帐篷等平光剂亦可使用此类产品。
建议使用Tamis-20,Tamis-30聚乙烯、聚苯烯、无毒聚氯乙稀薄膜抗阻塞剂/开口剂在拉制薄膜之前的料中加入超细二氧化硅凝胶粒子在薄膜表面形成微小的凹凸层、薄膜之间存在微小的几何空间、防止低分子物质渗透,从而使薄膜极易打开,制备聚乙烯薄膜抗粘母粒,聚苯烯薄膜和无毒聚氯乙稀膜分别使用建议使用Tamins-10,Tamins-10PS重氮盐晒图纸予涂料的重要组成成份国外高质量的重氮盐晒图纸都经过一道予涂,予涂料的组成是聚醋酸乙烯和超细二氧化硅经过予涂的晒图纸图像清晰、明快、具有立体感。
建议使用Tamis-10四.气相二氧化硅在高分子工业中的应用1 在橡胶中的应用未经补强的硅橡胶,其强度一般只有03MPa,几乎不能使用。
要达到实际应用的水平,必须对其进行填充改性。
在常见的无机粉体填料(碳酸钙、沉淀法二氧化硅等)中,效果最好的是气相二氧化硅。
气相二氧化硅分析检测

气相二氧化硅分析检测——脱酸工艺的比较气相二氧化硅气相法原理主要为化学气相沉积法,又称热解法、干法或燃烧法。
其原料一般为四氯化硅、氧气(或空气)和氢气,高温下反应而成。
反应式为:SiC14+ 2H2+ 02一Si02+ 4HC1空气和氢气分别经过加压、分离、冷却脱水、硅胶干燥、除尘过滤后送入合成水解炉。
将四氯化硅原料送至精馏塔精馏后,在蒸发器中加热蒸发,并以干燥、过滤后的空气为载体,送至合成水解炉。
四氯化硅在高温下气化(火焰温度范围1000~1800℃)后,与一定量的氢和氧(或空气)在1800℃左右的高温下进行气相水解;此时生成的气相二氧化硅颗粒极细,与气体形成气溶胶,不易捕集,故使其先在聚集器中聚集成较大颗粒,然后经旋风分离器收集,再送入脱酸炉,用含氮空气吹洗气相二氧化硅,至PH值为4~6即为成品。
技术要求脱酸的目的气相法白炭黑是在1000~1800℃的氢氧火焰中高温水解SiCl4所得的轻而松软的白色粉末。
与传统沉淀法制备的白炭黑相比,气相法白炭黑具有极大的比表面积、高化学纯度、高分散、粒径小等特点。
并且气相法生产白炭黑的利润很大,价格是沉淀法白炭黑的10~30倍。
但是,生产过程中氢氧燃烧产生的水蒸气及卤化物水解产生的HCl气体极易被比表面积大的白炭黑吸附,使产品呈酸性,在作填料时会降低其交联、增强效应,促进氧化物分解,所以必须经脱酸处理。
目前中国在这方面的研究工作主要集中在脱酸工艺上,且国外相关文献报道很少。
气相法白炭黑脱酸是整个气相法白炭黑生产过程中十分重要的环节之一,直接关系到产品最后的品质及表面性能。
在脱酸的过程中,由于气相法白炭黑初级粒子粒径小,比表面积大,表面能大,处于能量不稳定状态,所以粒子很容易变大、凝并、二次团聚,影响纳米粒子的特性。
脱酸的方法目前,气相法白炭黑脱酸方法有:热空气加醇法;热空气加氨法;干热空气脱酸法;湿热空气脱酸法;减压振动流化脱酸法等。
这几种方法都能达到脱酸效果,但前两种方法会引入其他的杂质;热空气脱酸法的脱酸效果不稳定;湿热空气相法白炭黑脱酸的研究重点则是控制气相法白炭黑在脱酸过程中的团聚。
气相二氧化硅微球

气相二氧化硅微球微球粒径范围的定义一般是1~500μm,小的可以是几纳米,大的可达800μm,其中粒径小于500nm的又称为纳米球或纳米粒,属于胶体范畴。
纳米级的二氧化硅微球因其具有无毒、高化学稳定性、高生物相容性等特点,被广泛用于陶瓷制品、橡胶改性、塑料、涂料、生物细胞分离和医学工程、防晒剂、颜料等领域。
纳米二氧化硅的制备方法包括以下几种。
气相法气相法是直接利用气体或者通过各种手段将物质变成气体,使之在气体状态下发生物理变化或化学反应,后在冷却过程中凝聚长大形成纳米微粒的方法。
包括等离子体法、激光化学法、溅射法和气相水解法。
气相法制备出的纳米二氧化硅晶型结构好、纯度高、粒径分布均匀、重复性好,缺点是反应温度高,对设备的要求高,投资大且操作条件苛刻。
液相法液相法是制备单分散二氧化硅微球经常采用的方法。
液相法制备球形二氧化硅的方法一般有溶胶–凝胶法、溶胶种子法、微乳液法和沉淀法等。
①溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法指金属醇盐[M(OR)n,其中R=Si、Ti、Al、Zr等]在酸或者碱的醇溶液下水解生成氧化物溶胶,经过陈化、干燥等后处理得到粒子的方法。
此法得到的纳米颗粒均匀,但是粒径较小,在几十纳米到几百纳米之间,不适合制备更大粒径的二氧化硅微球。
②溶胶种子法溶胶种子法是利用起始单分散性胶粒作种子,再通过物理或者化学的方法提供SiO2,在种子上同步生长,从而得到单分散性的SiO2。
此法适合制备大粒径的二氧化硅微球,但是要严格控制,防止新核生成,否则制备粒径均一的二氧化硅微球比较困难。
③微乳液法微乳液法一般指事先加入表面活性剂,配成微乳液体系,然后加入反应物,通过胶束表面渗透扩散进入到乳液里面,反应生长得到粒子的方法。
此法可以通过改变体系的配方,也可通过调节水与表面活性剂等各个成分的比例来制得不同粒径的二氧化硅微球。
④沉淀法沉淀法主要是以硅酸钠和无机酸为原料,经沉淀过滤洗涤和干燥得到二氧化硅颗粒。
此法虽然原料低廉,但是制得的二氧化硅微球粒径分布较宽,很难制得单分散的二氧化硅微球,但可以用于橡胶的增补剂。
气相二氧化硅的性质-发展现状及其应用

气相二氧化硅的性质-发展现状及其应用气相二氧化硅的性质-发展现状及其应用服务有机硅氟行业开创信息传播新天地GBS专栏气相二氧化硅的性质、发展现状及其应用郑景新舒畅钟婷婷(广州吉必盛科技实业有限公司,广州510450)摘要:介绍了气相二氧化硅的制备及其性质与用途,并对其表面改性工艺作了阐述。
简述了国内外气相二氧化硅的生产研发现状,对我国未来气相二氧化硅的发展前景作了预测。
关键词:气相二氧化硅,性质,表面改性,发展现状,应用前景气相二氧化硅(俗名气相法白炭黑)是一种精细、白色、无定形的粉体材料,具有粒径小、比表面积大、表面活性高和纯度高等特性,常常在液体体系中作为增稠剂和触变剂,也可取代炭黑作为橡胶的补强填料,打破了黑色橡胶一统天下的局面。
由于21世纪多晶硅太阳能产业与有机硅工业的高速增长,其副产物四氯化硅和甲基三氯硅烷的综合利用是硅产业链急需解决的问题,而气相二氧化硅可以利用四氯化硅和甲基三氯硅烷等氯硅烷经氢氧焰高温水解制得,且在生产过程中分离出的氯化氢、氢气、三氯氢硅又可以作为多晶硅和有机硅工业的原料,从而实现了硅资源的循环利用,降低了污染排放,又提高了经济效益。
目前气相二氧化硅的制造已经达到非常高的水平,在产品的粒径、表面化学性质等方面的控制水平大大提高,朝着功能化、可设计化方向发展。
1、气相二氧化硅的制备及性质气相法制备纳米二氧化硅所用的原材料主要是可挥发性、可水解性的有机硅烷,其中最为常见的是卤硅烷如四氯化硅、甲基三氯硅烷等。
在20?GBS专栏二十世纪六十至七十年代,气相二氧化硅主要是以四氯化硅为原料,随着有机硅单体工业的发展,其副产物甲基三氯硅烷等的出路问题成了束缚其发展的瓶颈,因此以甲基三氯硅烷为原料制备气相二氧化硅逐渐成为主流。
四氯化硅和甲基三氯化硅的反应原理如图1所示。
SiCl4+2H2+O2CH3SiCl3+2H2+3O2SiO2+H2O+4HClSiO2+3HCl+CO2+2H2O图1四氯化硅和甲基三氯化硅制备气相二氧化硅原理气相二氧化硅通过卤硅烷在氢氧焰中高温水解缩聚而生成二氧化硅粒子,然后骤冷,颗粒经过骤聚、气固分离、脱酸等后处理工艺而获得产品。
气相二氧化硅的性质_冯钦邦

有机硅氟资讯 2007.3服务有机硅氟行业打造硅氟贸易新天地GBS 专栏气相二氧化硅的性质(广州吉必时科技实业有限公司 冯钦邦 段先健)白炭黑是橡胶工业不可缺少的补强材料,它广泛用于轮胎等橡胶制品,此外还广泛应用于树脂、涂料、油墨、农药、造纸、制药等行业。
白炭黑按生产方法可以分为两种:一种是干法白炭黑,它包括气相二氧化硅和熔融二氧化硅;另外一种是湿法白炭黑,其包含沉淀法二氧化硅、硅胶(硅溶胶)和溶胶凝胶二氧化硅等。
下面主要介绍气相二氧化硅的物理化学性质。
一、气相二氧化硅的物理性质1、气相二氧化硅粒子的粒径及结构气相二氧化硅的分子式是SiO 2 。
但事实上它是由硅原子和邻近的四个氧原子直接构成共价单键,因而每个原子都符合八隅规则,结合电子对占据的位置尽可能互相远离。
换句话说,它们是按照四面体结构排列的。
气相二氧化硅的原生粒子是极细小的,其粒径数量级仅为十亿分之一米。
可以想象成这样: 如果把一个足球放大成地球一样大小的话,那么在相同条件下,气相二氧化硅原生粒子大约只有足球那么大。
通过计算径向分布函数,可以测定Si-O 键的键长为0.152nm,Si-Si 键的键长为0.312nm,Si-33服务有机硅氟行业打造硅氟贸易新天地有机硅氟资讯 2007.3 O-Si的键角在120-180°的范围内变化。
由于原生粒子极小,因此使用电子显微镜成为测定气相二氧化硅粒子形状和大小的唯一直接方法。
透射电子显微镜能(缩写为TEM)提供优越的分辨率(<0.2nm,扩大倍率能达到2000000:1)。
通过TEM可以观察到:气相二氧化硅是由很多几乎是球状的原生粒子构成的。
原生粒子之间形成松散的网状结构(它们实质上是以孤立的形式出现的)。
同一种型号的气相二氧化硅原生粒子的粒径大小不会完全相同。
气相二氧化硅的原生粒子的粒径平均范围在7到40nm之间。
2、气相二氧化硅比表面积的几何测定气相二氧化硅原生粒子粒径及其比表面积的基本相关性可以通过TEM利用数学方法定量得到。
测定二氧化硅的方法

测定二氧化硅的方法
测定二氧化硅的方法有以下几种:
1. 干燥重量法:将待测样品加热至高温,直至样品中所有含水分子完全蒸发,得到样品的干燥重量。
再将干燥的样品加入盛有一定体积的溶剂(常用酸或碱)中,溶解待测样品,再用适当的方法(如酸碱反应、络合反应)将待测样品转化为其他化合物,根据生成物的质量差异计算出二氧化硅的含量。
2. 直接测定法:直接对待测样品进行测定,常见的直接测定方法有火焰原子吸收光谱法(FAAS)和光谱法。
FAAS利用样品中二氧化硅的吸收光谱特性,测定样品中二氧化硅的含量,而光谱法则是通过分析样品在一定波长范围内的吸收或发射光信号来判断样品中二氧化硅的含量。
3. 沉淀法:将待测样品加入某种沉淀剂,使二氧化硅沉淀出来,然后经过滤、洗涤和干燥,最后测定沉淀物中二氧化硅的重量或用其他化学方法将其转化为其他化合物,再计算二氧化硅的含量。
4. 气相色谱法:利用气相色谱技术对样品中的二氧化硅进行分离和定量。
先将样品中的化合物转化为揮发性物质,然后用气相色谱法进行分析和测定。
以上是常见的测定二氧化硅的方法,具体选择何种方法要根据实际情况和需要进行决定。
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改性气相二氧化硅的简易鉴别方法
名称:改性气相二氧化硅及未改性气相二氧化硅。
商品介绍:气相二氧化硅是由卤硅烷在氢氧焰中高温水解生成二氧化硅粒子,然后骤冷,颗粒经过聚集、分离、脱酸等后处理工艺而获得的一种无定型粉末,粒径在7—40nm之间。
气相二氧化硅有改性与未改性之分,未改性的气相二氧化硅表面含有大量的羟基和极性基团,影响了气相二氧化硅在有机聚合物中的均匀分散,满足不了某些行业(主要是硅橡胶)对它的特殊需要,因此就需要有针对性的对气相二氧化硅进行表面化学改性处理,使气相二氧化硅由亲水性变为疏水性,从而改善气相二氧化硅颗粒与有机物分子之间的浸润性、分散性、界面结合强度,提高复合材料的综合性能。
检验重点:是否能与水相溶。
鉴定方法:取少量样品放入装有水的烧杯中,观察,如果样品浮于水面,无论怎么搅拌,样品都难以被水浸润,样品在水中表现为疏水性,该样为经过改性的气相二氧化硅。
若取少量样品放入装有水的烧杯中,样品马上被水浸润,且缓慢下沉,则应属于未改性的亲水性气相二氧化硅。
参考税则号列:两种气相二氧化硅在海关税则中的具体。