纳米二氧化硅的发展现状及前景
纳米二氧化硅
1前言1.1纳米二氧化硅的发展现状及前景纳米材料是指微粒粒径达到纳米级(1～100nm)的超细材料。
当粒子的粒径为纳米级时，其本身具有量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等，因而展现出许多特有的性质，应用前景广阔。
纳米SiO是极具工业应用前景的纳米材料，它的应用领域十分广泛，几乎2粉体的行业。
我国对纳米材料的研究起步比较迟，直到“八五计涉及到所有应用SiO2划”将“纳米材料”列人重大基础项目之后，这方面的研究才迅速开展起来，并取得了令人瞩目的成果。
1996年底由中国科学院固体物理研究所与舟山普陀升兴公司合作，成[1]，从而使我国成为继美、英、日、德功开发出纳米材料家庭的重要一员——纳米SiO2国之后，国际上第五个能批量生产此产品的国家。
纳米SiO的批量生产为其研究开发提2供了坚实的基础。
目前，我国的科技工作者正积极投身于这种新材料的开发与应用，上海氯碱化工与华东理工大学[2]建立了连续化的1000t／a规模中试研究装置，开发了辅助燃烧反应器等核心设备，制备了性能优良的纳米二氧化硅产品，其理化性能和在硅橡胶制品中的应用性能，已经达到和超过国外同类产品指标。
专家鉴定认为，纳米二氧化硅氢氧焰燃烧合成技术、燃烧反应器和絮凝器等关键设备及应用技术具有创新性，该成果总体上达到国际先进水平，其中在预混合辅助燃烧新型反应器和流化床脱酸两项核心技术方面达到了国际领先水平，对于突破国际技术封锁具有重大价值。
但总地来讲，我国纳米SiO的生2产与应用还落后于发达国家,该领域的研究工作还有待突破。
1.2 纳米二氧化硅的性质[3]~[5]纳米二氧化硅是纳米材料中的重要一员，为无定型白色粉末，是一种无毒、无味、无污染的非金属材料。
微结构呈絮状和网状的准颗粒结构，为球形。
这种特殊结构使它具有独特的性质：纳米二氧化硅对波长490 nm以内的紫外线反射率高达70%～80%，将其添加在高分子材料中，可以达到抗紫外线老化和热老化的目的。
纳米二氧化硅的小尺寸效应和宏观量子隧道效应使其产生淤渗作用，可深入到高分子链的不饱和键附近，并和不饱和键的电子云发生作用，改善高分子材料的热、光稳定性和化学稳定性，从而提高产品的抗老化性和耐化学性。
2024年二氧化硅市场需求分析
2024年二氧化硅市场需求分析一、引言随着各行业的快速发展，二氧化硅作为一种重要的材料，其市场需求也逐渐增加。
本文旨在分析二氧化硅市场的需求状况，并探讨其未来的发展趋势。
二、市场概述二氧化硅是一种广泛应用于建筑、电子、化工等领域的无机材料。
其化学稳定性和热稳定性使其成为许多行业的重要原料。
目前，二氧化硅市场需求呈现稳定增长的趋势。
三、建筑行业需求分析建筑行业是二氧化硅的主要需求方之一。
随着城市化进程的加快和建筑市场的不断扩大，二氧化硅在建筑材料中的应用也越来越广泛。
例如，在水泥生产中，二氧化硅被用作控制水泥硬化速度和改善水泥强度的添加剂。
此外，二氧化硅还被广泛应用于建筑涂料、防水材料和隔热材料等领域。
这些应用的不断增长将进一步推动二氧化硅市场的需求增加。
四、电子行业需求分析电子行业对二氧化硅需求量庞大。
二氧化硅作为半导体材料的重要组成部分，在集成电路制造中广泛应用。
由于电子行业的高速发展和技术进步，对高纯度二氧化硅的需求也在不断增加。
此外，在光伏行业中，二氧化硅作为太阳能电池的主要组件之一，其需求也持续增加。
随着可再生能源的发展和对清洁能源的需求增加，电子行业对二氧化硅的需求将继续增长。
五、化工行业需求分析化工行业对于二氧化硅的需求也相当重要。
二氧化硅广泛用于油漆、胶粘剂、塑料等化工产品的生产中。
具有良好的填充、缓冲和增稠作用，使得二氧化硅成为化工行业的重要添加剂。
随着环保意识的增强和对高品质化工产品的需求增加，化工行业对于二氧化硅的需求也在不断增长。
六、未来发展趋势随着各行业的不断发展和技术进步，二氧化硅市场的需求将持续增加。
特别是在新兴领域，如新能源、新材料等，对二氧化硅的需求将进一步增加。
同时，对于产品质量和环境友好性的要求也将推动二氧化硅行业向高纯度、低污染发展。
未来二氧化硅市场将呈现出不断扩大的趋势。
结论根据以上分析可见，二氧化硅市场的需求前景广阔。
建筑、电子和化工行业是二氧化硅的主要需求方，随着这些行业的持续发展和技术进步，对二氧化硅的需求将持续增长。
纳米二氧化硅或二氧化硅
纳米二氧化硅或二氧化硅
纳米二氧化硅是一种广泛应用的纳米材料。
它由纳米级硅粉体经过特殊处理制成，具
有极高的比表面积、表面活性和化学惰性，是许多领域中优良的材料。
二氧化硅，即SiO2，是一种无机化合物，广泛存在于自然界中。
纳米二氧化硅具有许多独特的特性，如优良的光学性能、强的化学惰性、良好的稳定性、高表面活性等。
这些特性使得纳米二氧化硅成为了许多行业的重要材料。
在生物医药领域，纳米二氧化硅具有较高的生物相容性和生物活性，可用于制备药物
载体、生物传感器等。
在制药工业中，纳米二氧化硅可用于改善药品的贮存性能和溶解度。
它也可用于制备人工骨骼材料、高强度牙科填料等。
在食品领域，纳米二氧化硅可用于改善食品的物理和化学性质，如增加食品的黏性、
稳定性和口感。
它还可以作为食品包装材料的添加剂，改善其防潮、防氧化和保鲜性能。
在纺织工业中，纳米二氧化硅可用于制备高性能纤维和高强度织物。
它可与各种纤维
材料混合，提高其抗皱性、耐磨性和防污性。
它还可以用于制备高性能涂层材料，提高涂
层的硬度和耐磨性。
在化工领域，纳米二氧化硅可用于制备高性能陶瓷材料、高强度复合材料和高性能建
筑材料等。
它还可以用于改善聚合物的力学性能和热稳定性，提高聚合物的加工性能和成
型性能。
此外，它还可以用作催化剂的载体或催化剂本身，用于有机合成等领域。
总之，纳米二氧化硅的应用范围非常广泛，发展潜力巨大。
随着人们对其性能和应用
的深入研究，纳米二氧化硅将在更多的领域中得到广泛应用。
混凝土中添加纳米二氧化硅的效果评价
混凝土中添加纳米二氧化硅的效果评价一、背景介绍混凝土是现代建筑中最常用的建筑材料之一，其强度和耐久性是确定其使用寿命和安全性的关键因素。
近年来，纳米材料的应用在混凝土中引起了越来越多的关注。
其中，纳米二氧化硅（nano-SiO2）作为一种常见的纳米材料，已经被广泛研究并应用于混凝土中。
纳米二氧化硅的应用可以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗压强度、耐久性和耐化学侵蚀性等方面。
二、纳米二氧化硅的物理化学性质纳米二氧化硅是一种纳米级别的硅酸盐，其平均粒径通常在1-100纳米之间。
与普通的二氧化硅相比，纳米二氧化硅具有更高的比表面积、更强的表面活性和更高的化学反应性。
纳米二氧化硅的物理化学性质决定了其在混凝土中的应用效果。
三、纳米二氧化硅在混凝土中的应用效果1.提高混凝土的抗压强度研究表明，添加适量的纳米二氧化硅可以显著提高混凝土的抗压强度。
这是因为，纳米二氧化硅可以填充混凝土中的微孔隙，增加混凝土的致密性和强度。
此外，纳米二氧化硅还可以与水泥水化产物反应，形成硬化胶体，提高混凝土的强度。
2.提高混凝土的耐久性混凝土的耐久性是一个重要的指标，决定混凝土的使用寿命和安全性。
研究表明，添加纳米二氧化硅可以提高混凝土的耐久性，减少混凝土的渗透性和气体渗透率。
这是因为，纳米二氧化硅可以填充混凝土中的微孔隙，减少渗透通道，从而防止水、气体的渗透。
此外，纳米二氧化硅还可以与水泥水化产物反应，形成硬化胶体，提高混凝土的耐久性。
3.提高混凝土的耐化学侵蚀性混凝土受到酸碱、盐等化学物质的侵蚀往往会导致混凝土的破坏和损伤。
研究表明，添加纳米二氧化硅可以提高混凝土的耐化学侵蚀性。
这是因为，纳米二氧化硅可以与水泥水化产物反应，形成硬化胶体，改善混凝土的化学稳定性，从而提高混凝土的耐化学侵蚀性。
四、纳米二氧化硅的添加方法纳米二氧化硅可以通过两种方法添加到混凝土中：直接添加和间接添加。
直接添加是将纳米二氧化硅与水泥、骨料、砂等混合后再进行混凝土的浇筑。
纳米二氧化硅的发展现状及前景
纳米二氧化硅的发展现状及前景一、引言纳米二氧化硅（SiO2）是一种具有特殊结构和性质的纳米材料，具有广泛的应用前景。
本文将对纳米二氧化硅的发展现状及前景进行详细探讨。
二、纳米二氧化硅的制备技术纳米二氧化硅的制备技术主要包括溶胶-凝胶法、热解法、气相法等。
其中，溶胶-凝胶法是最常用的制备方法之一。
该方法通过溶胶的制备、凝胶的形成和热处理等步骤，可以制备出粒径可控的纳米二氧化硅材料。
三、纳米二氧化硅的性质和特点纳米二氧化硅具有许多独特的性质和特点，包括高比表面积、优异的化学稳定性、良好的生物相容性等。
这些特点使得纳米二氧化硅在许多领域具有广泛的应用前景。
四、纳米二氧化硅的应用领域1. 生物医学领域纳米二氧化硅在生物医学领域具有广泛的应用前景。
例如，可以用于药物传递系统、生物传感器、组织工程等方面。
纳米二氧化硅可以作为药物的载体，通过调控其粒径和表面性质，实现药物的靶向输送和控释。
此外，纳米二氧化硅还可以用于制备生物传感器，用于检测生物标志物的存在和浓度。
在组织工程方面，纳米二氧化硅可以用于制备材料支架，促进组织再生和修复。
2. 环境领域纳米二氧化硅在环境领域也有重要的应用价值。
例如，可以用于水处理、气体吸附等方面。
纳米二氧化硅具有高比表面积和优异的吸附性能，可以用于去除水中的重金属离子、有机污染物等。
此外，纳米二氧化硅还可以用于吸附空气中的有害气体，如甲醛、苯等。
3. 功能材料领域纳米二氧化硅还可以用于制备各种功能材料。
例如，可以用于制备防晒剂、涂料、催化剂等。
纳米二氧化硅可以作为防晒剂的成份，可以有效地吸收紫外线，保护皮肤免受紫外线辐射的伤害。
在涂料方面，纳米二氧化硅可以提高涂料的耐候性和抗污性。
此外，纳米二氧化硅还可以作为催化剂的载体，用于促进化学反应的进行。
五、纳米二氧化硅的发展现状目前，纳米二氧化硅的研究和应用已经取得了一些发展。
在制备技术方面，溶胶-凝胶法、热解法等方法已经得到了广泛应用。
气相纳米二氧化硅
气相纳米二氧化硅一、介绍气相纳米二氧化硅是一种高效且多功能的纳米材料，具有广泛的应用前景。
本文将全面、详细、完整地探讨气相纳米二氧化硅的制备方法、性质特点以及在各个领域的应用。
二、制备方法2.1 常见制备方法•溅射法：通过溅射金属硅靶，产生硅原子并与氧气反应生成二氧化硅纳米颗粒。
•气相沉积法：通过将硅源和氧源分别导入高温反应管中，在合适的温度、压力和流量条件下反应生成纳米二氧化硅。
•气凝胶法：利用硅源溶解在有机溶剂中，通过调控温度和压力使其气化形成气态金属硅化合物，再通过水解重组形成纳米二氧化硅。
2.2 新兴制备方法•基于热化学反应：通过控制热化学反应的条件和反应物比例，实现纳米二氧化硅的制备。
•基于微乳液体系：利用微乳液体系的特性，将硅源通过水解制备成纳米二氧化硅颗粒。
三、性质特点3.1 纳米尺寸效应•纳米二氧化硅颗粒尺寸通常在1-100纳米范围内，具有较大的比表面积和较高的活性。
•纳米尺寸效应使其相比于常规二氧化硅具有更好的光学、电学和催化性能。
3.2 物理性质•密度低：纳米二氧化硅的密度较低，可以大幅降低材料的重量。
•超疏水性：由于其特殊的表面形态和结构，纳米二氧化硅呈现出优异的超疏水性。
3.3 化学性质•高化学稳定性：纳米二氧化硅具有优异的化学稳定性，能够抵抗酸碱腐蚀等外界环境的侵蚀。
•可控表面性质：通过表面修饰、掺杂和功能化等方法，可以调控纳米二氧化硅的表面性质，实现特定应用要求。
3.4 生物相容性•生物相容性良好：纳米二氧化硅具有优异的生物相容性，可以用于医学领域的药物传输、疾病诊断和治疗等应用。
四、应用领域4.1 光学材料•纳米二氧化硅具有优异的光学性能，可用于光学镜头、纳米涂层等领域。
•在光学材料中的应用还可以拓展到传感器、光学波导等领域。
4.2 电子材料•纳米二氧化硅在电子材料中具有较高的介电常数和低介电损耗，可以用于电容器、超级电容器等领域。
•近年来，研究者还将其应用于柔性电子器件、透明导电薄膜等新兴领域。
山东纳米二氧化硅用途
山东纳米二氧化硅用途山东纳米二氧化硅是一种新型的高科技材料，具有极高的特殊性能和潜在的广泛应用前景。
在工业领域中，纳米二氧化硅主要应用在以下几个方面。
1. 涂料、油墨和颜料山东纳米二氧化硅能够提高涂料、油墨和颜料的抗菌性和抗紫外线性能，同时能够增强其表面润滑性和耐磨性，提高粘附力和提高光泽度。
在细分领域中，纳米二氧化硅还可以用于制造高透明度的涂料、油墨和颜料。
2. 橡胶和塑料加入适量的纳米二氧化硅可以使橡胶制品具有更高的强度、硬度和耐磨性，同时也能够提高塑料制品的机械强度和耐候性。
此外，山东纳米二氧化硅还可以增加材料的耐腐蚀性、抗氧化性和耐高温性。
3. 催化剂山东纳米二氧化硅可以用于催化剂的制造，其具有许多有利的特点，例如高表面积和催化活性，对化学反应有良好的协同效应，且可以在较低的温度下发挥催化作用。
纳米二氧化硅被广泛应用于许多催化反应中，如生物燃料电池、甲烷催化氧化等。
4. 电子材料山东纳米二氧化硅是制造电子材料的重要原材料之一。
在晶体管和半导体领域，纳米二氧化硅可以作为填料和增强剂，提高材料的性能，并能够在晶体管和半导体器件中用作介质、绝缘材料和电解质等。
5. 生物医学纳米二氧化硅在生物医学领域中也有广泛的应用。
它可以用作药物运载系统和磁共振造影剂，并且对于细胞生长和组织再生具有一定的作用。
此外，纳米二氧化硅还可以用于制造各种生物传感器和生物成像的测量设备。
总之，山东纳米二氧化硅是一种极具应用潜力的高科技材料，被广泛应用于涂料、油墨、橡胶、塑料、催化剂、电子材料和生物医学等领域。
未来，随着科技的不断发展，纳米二氧化硅的应用前景将不断拓展和深化。
安徽纳米二氧化硅用途
安徽纳米二氧化硅用途
安徽纳米二氧化硅是一种高科技材料，具有广泛的应用领域。
它是一种纳米级别的二氧化硅材料，具有高比表面积、高活性、高稳定性等优良特性，被广泛应用于医药、化工、电子、建筑等领域。
首先，安徽纳米二氧化硅在医药领域中具有重要的应用。
它可以作为一种药物载体，将药物包裹在其表面，增加药物的稳定性和生物利用度。
此外，安徽纳米二氧化硅还可以用于制备生物传感器，用于检测生物分子，如蛋白质、DNA等，具有高灵敏度和高选择性。
其次，安徽纳米二氧化硅在化工领域中也有广泛的应用。
它可以作为一种催化剂，用于催化化学反应，如氧化、加氢等反应。
此外，安徽纳米二氧化硅还可以用于制备高分子材料，如聚合物、纳米复合材料等，具有优异的力学性能和热稳定性。
此外，安徽纳米二氧化硅还可以用于电子领域。
它可以作为一种电子材料，用于制备电子元件，如场效应晶体管、太阳能电池等。
此外，安徽纳米二氧化硅还可以用于制备纳米半导体材料，具有优异的光电性能和稳定性。
最后，安徽纳米二氧化硅还可以用于建筑领域。
它可以作为一种建筑
材料，用于制备高性能混凝土、防水涂料等。
此外，安徽纳米二氧化硅还可以用于制备纳米涂料，具有优异的耐候性和防腐性能。
总之，安徽纳米二氧化硅具有广泛的应用领域，是一种高科技材料。
它的应用不仅可以提高产品的性能和质量，还可以促进产业的发展和创新。
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1前言1.1纳米二氧化硅的发展现状及前景纳米材料是指微粒粒径达到纳米级(1～100nm)的超细材料。
当粒子的粒径为纳米级时，其本身具有量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等，因而展现出许多特有的性质，应用前景广阔。
纳米SiO2是极具工业应用前景的纳米材料，它的应用领域十分广泛，几乎涉及到所有应用SiO2粉体的行业。
我国对纳米材料的研究起步比较迟，直到“八五计划”将“纳米材料”列人重大基础项目之后，这方面的研究才迅速开展起来，并取得了令人瞩目的成果。
1996年底由中国科学院固体物理研究所与舟山普陀升兴公司合作，成功开发出纳米材料家庭的重要一员——纳米SiO2[1]，从而使我国成为继美、英、日、德国之后，国际上第五个能批量生产此产品的国家。
纳米SiO2 的批量生产为其研究开发提供了坚实的基础。
目前，我国的科技工作者正积极投身于这种新材料的开发与应用，上海氯碱化工与华东理工大学[2]建立了连续化的1000t／a规模中试研究装置，开发了辅助燃烧反应器等核心设备，制备了性能优良的纳米二氧化硅产品，其理化性能和在硅橡胶制品中的应用性能，已经达到和超过国外同类产品指标。
专家鉴定认为，纳米二氧化硅氢氧焰燃烧合成技术、燃烧反应器和絮凝器等关键设备及应用技术具有创新性，该成果总体上达到国际先进水平，其中在预混合辅助燃烧新型反应器和流化床脱酸两项核心技术方面达到了国际领先水平，对于突破国际技术封锁具有重大价值。
但总地来讲，我国纳米SiO2的生产与应用还落后于发达国家,该领域的研究工作还有待突破。
1.2 纳米二氧化硅的性质[3]~[5]纳米二氧化硅是纳米材料中的重要一员，为无定型白色粉末，是一种无毒、无味、无污染的非金属材料。
微结构呈絮状和网状的准颗粒结构，为球形。
这种特殊结构使它具有独特的性质：纳米二氧化硅对波长490 nm以内的紫外线反射率高达70%～80%，将其添加在高分子材料中，可以达到抗紫外线老化和热老化的目的。
纳米二氧化硅的小尺寸效应和宏观量子隧道效应使其产生淤渗作用，可深入到高分子链的不饱和键附近，并和不饱和键的电子云发生作用，改善高分子材料的热、光稳定性和化学稳定性，从而提高产品的抗老化性和耐化学性。
纳米二氧化硅在高温下仍具有强度、韧度和稳定性高的特点，将其分散在材料中，与高分子链结合形成立体网状结构，从而提高材料的强度、弹性等基本性能。
纳米二氧化硅的三维硅石结构、大比表面积、不饱和的配位数，使其对色素离子具有极强的吸附作用，可降低因紫外线照射而造成的色素衰减。
1.3 纳米二氧化硅的应用[5]～[6]1.3.1在橡胶改性中的应用常规的SiO2用作橡胶补强剂时，在橡胶中以二次聚集体的形态存在，因而不能充分发挥其补强橡胶的功能。
如改用纳米SiO2作添加剂，采用溶胶-凝胶技术，既可改善其在橡胶中的分散程度而赋予橡胶优越的力学性能，同时还可以根据需要进行控制和人工设计具有特殊性能的新型橡胶，如通过控制纳米SiO2的颗粒尺寸，可以制备对不同波段光敏感性不同的橡胶，既可作为抗紫外辐射的橡胶，又可作为红外反射橡胶或利用它的高介电性能制成绝缘性能好的橡胶。
另外，还可利用纳米SiO2改性轮胎侧面胶，生产彩色轮胎。
1.3.2在涂料中的应用纳米SiO2具有常规SiO2所不具有的特殊光学性能，它具有极强的紫外吸收，红外反射特性。
经分光光度仪测试表明，它对波长400mn以内的紫外光吸收率高达70％以上，对波长400nm以内的红外光反射率也达70％以上。
它添加到涂料中能对涂料形成屏蔽作用，达到抗紫外老化和热老化的目的，同时增加了涂料的隔热性。
通过纳米微粒填充法，将纳米SiO2作掺杂到紫外光固化涂料中，明显地提高了紫外光固化涂料的硬度和附着力，还减弱了紫外光固化涂料吸收UV辐射的程度．从而降低了紫外光固化涂料的固化速度。
纳米SiO2具有三维网状结构，拥有庞大的比表面积，表现出极大的活性，能在涂料干燥时形成网状结构．同时增加了涂料的强度和光洁度，而且还提高了颜料的悬浮性，能保持涂料的颜色长期不变。
在建筑内外墙涂料中，若添加纳米SiO2，可明显改善涂料的开罐效果，涂料不分层．具有触变性、防流挂、施工性能良好，尤其是抗沾污性能大大提高，具有优良的自清洁能力和附着力。
1.3.3在纺织行业中的应用随着科学技术的发展和人类生活水平的提高，人们对服装提出了舒适、新颖、保健的要求，各种功能化的纺织品应运而生。
在此，纳米SiO2发挥了巨大的作用。
目前，人们已将其应用于防紫外、远红外、抗菌消臭、抗老化等方面。
例如，以纳米SiO2和纳米TiO2的适当配比而成的复合粉体是抗紫外辐射纤维的重要添加剂。
又如，日本帝人公司将纳米SiO2和纳米ZnO混入化学纤维中，得到的化学纤维具有除臭及净化空气的功能。
这种纤维可被用于制造长期卧床病人和医院的消臭敷料、绷带、睡衣等。
1.3.4 在树脂基复合材料改性中的应用1.3.4.1环氧树脂复合材料改性环氧树脂具有良好的机械、电气、粘结性、化学稳定性等性能，使其在粘合剂、电气绝缘材料和复合材料等方面有着重要的应用。
但是．环氧树脂最大的弱点是固化物的脆性大，传统的增韧方法可使材料强度成倍提高，却不可避免地使材料的其它性能有所下降。
纳米技术的兴起，为这种材料的改性迎来了新的革命。
刘竞超等，将纳米SiO2粒子添加到环氧树脂中，实验结果表明：适量的纳米SiO2可使复合材料的冲击强度、断裂伸长率有较大的提高，同时改善了材料的耐热性。
1.3.4.2聚丙烯树脂改性在聚丙烯树脂中添加2％～5％的纳米SiO2制成聚丙烯产品，其强度和韧性明显提高，具有良好的低温冲击性能，且尺寸稳定，加工性能改善，有较好的表面光洁度，适合于制作汽车车身防护板、保险杠和设备仪表组件等，可代替尼龙改性聚苯醚和塑料合金等高级材料，从而降低汽生产成本。
1.3.5 其它方面的应用纳米SiO2可用于木材中，所制得的复合材料，既能保持木材的原始细胞结构，外观及可加工性，又能使木材的使用性得到改善。
纳米SiO2的透明度好，作为瓷土的重要原料不但可以使涂层变得更加致密，而且使表面变得更加光滑。
纳米SiO2可用于油墨中作为分散剂和流量控制剂；可用于封装材料中改善封装材料的性能；还可以作为人造莫来石的重要材料。
在护肤产品、电子组装材料、隔热材料、传感材料等方面都有着重要的应用。
甚至能节约能源、保护环境。
2实验部分2.1实验仪器名称厂商22型中量有机制备仪器一套天津友丰技术玻璃有限公司JJ-1电动调速搅拌器一台常州澳森电器有限公司KQ-100型超声波清洗器昆山市超声仪器有限公司HD902C型防紫外线透过及防晒保护测试仪南通宏大实验仪器有限公司UV-VI58500紫外-可见分光光度仪上海仪器仪表JF055 轧车泰兴市兴港毛纺机械有限公司傅立叶红外光谱仪美国PE公司马弗炉长沙开元仪器有限公司电热套巩义市予华仪器有限责任公司100℃和300℃温度计2.2实验药品药品名称纯度生产厂家二氧化硅（silicon dioxide）分析纯天津市光复精细化工研究所纳米二氧化硅四川宏杰国际贸易有限公司硬脂酸[C18H36O2=284.4] 分析纯天津市光复精细化工研究所甲基丙烯酸甲酯(MMA) 化学纯广东汕头市西陇化工厂甲基丙烯酸丁酯化学纯广东汕头市西陇化工厂丙三醇（Glycerol）分析纯广东汕头市西陇化工厂乙二胺（Ethylenediamineanhydrous）分析纯湖南汇虹试剂有限公司过硫酸钾分析纯湖南师大化学试剂厂司班-60 分析纯天津市登峰化学试剂厂羧甲基纤维素分析纯文安县富尔纤维素厂2.3实验原理与方法[7]~[8]2.3.1纳米二氧化硅的制备方法目前纳米SiO2的制备方法分为物理法和化学法两种。
2.3.1.1物理法物理法一般指机械粉碎法。
利用超级气流粉碎机或高能球磨机将SiO2,的聚集体粉碎可获得粒径1～5微米的超细产品。
该法工艺简单但易带入杂质.粉料特性难以控制，制备效率低且粒径分布较宽。
2.3.1.2化学法与物理法相比较。
化学法可制得纯净且粒径分布均匀的超细SiO2颗粒。
化学法包括化学气相沉积(CVD)法、液相法、离子交换法、沉淀法和溶胶凝胶(Sol-Gel)法等但主要的生产方法还是以四氯化硅为原料的气相法.Ti酸钠和无机酸为原料的沉淀法和以硅酸醋等为原料的溶胶凝胶法。
2.3.2 二氧化硅表面改性机理及方法[9]~[14]2.3.2.1二氧化硅表面改性机理由于在二氧化硅表面存在有羟基，相邻羟基彼此以氢键结合(如图所示)，孤立羟基的氢原子正电性强，易与负电性原子吸附，与含羟基化合物发生脱水缩合反应，与亚硫酸氯或碳酞氯反应，与环氧化合物发生酯化反应。
表面羟基的存在使表面具有化学吸附活性，遇水分子时形成氢键吸附。
二氧化硅表面是亲水性的，无论气相法或沉淀法都是如此差异仅是程度不同。
这导致了在与聚合物基体配合时相容性差，在配合胶料内对硫化促进剂吸附而迟延硫化。
此外，二氧化硅比表面积大、粒径小，在与聚合物配合时难混入、难分散。
在空气中易飞扬，储存与运输皆不便。
改性的目的就是改变二氧化硅表面的物化性质，提高粒子与聚合物分子间相容性，增强填料与聚合物之间交互作用，改善加工工艺性能，提高填料的补强性能。
对二氧化硅改性的原理是基于其表面羟基易与含羟基化合物反应、易吸附阴离子的特点，因此，常使用脂肪醇、月女、脂肪酸、硅氧烷等对其改性。
2.3.2.2 表面改性方法表面改性分为热处理和化学改性处理。
（1）热处理热处理后二氧化硅表面吸湿量低，且填充制品吸湿量也显著下降，其原因可能是由于高温加热条件下原来以氢键缔合的相邻羟基发生脱水而形成稳定键合，从而导致吸水量降低，此种方法简便经济。
（2）化学改性处理使用脂肪酸或聚合物改性二氧化硅表面，由于上述改性剂的改性效果不同，即使用同一种改性剂，其改性效果也可能因硫化体系不同或由于二氧化硅制备工艺不同而有差异。
有机硅烷改性二氧化硅表面是一种最常用、最传统的改性方法。
硅烷偶联剂是一种具备双反应功能的化学物质，能使聚合物/填料的结合界面成为化学键结合，显著提高了填料补强性能硅烷偶联剂为单体硅化合物，分子式中含易水解基团(如烷氧基、过氧基)能够与填料粒子表面的羟基键合。
分子式中的亲油基(如苯基、氯基、多硫基、硫醇基、氨基、烷基、乙烯基)能与被填充聚合物分子链发生反应。
使用硅烷偶联剂改性二氧化硅表面.由于不同工艺条件制备的二氧化硅表面结构特性及物化特性不同，偶联剂的分子结构各异，胶料品种多样，使改性二氧化硅填充胶的综合性能改善程度不同。
但须指出，硅烷偶联剂改性二氧化硅目前只在小部分橡胶产品中使用主要原因是成本高。
2.4实验步骤2.4.1纳米二氧化硅的制备（1）称取80g二氧化硅（天津市光复精细化工研究所提供）放入马弗炉中，加热到800℃焙烧3小时，冷却后，取出研磨3小时，将其磨成细小颗粒。