二氧化硅 silicon dioxide 化学式SiO2，式量60.08。也叫硅石，是一种坚硬难溶的固体。它常以石英、鳞石英、方石英三种变体出现。从地面往下16千米几乎65％为二氧化硅的矿石。天然的二氧化硅分为晶态和无定形两大类，晶态二氧化硅主要存在于石英矿中。纯石英为无色晶体，大而透明的棱柱状石英为水晶。二氧化硅结晶完美时就是水晶；二氧化硅胶化脱水后就是玛瑙；二氧化硅含水的胶体凝固后就成为蛋白石；二氧化硅晶粒小于几微米时，就组成玉髓、燧石、次生石英岩。物理性质和化学性质均十分稳定的矿产资源，晶体属三方晶系的氧化物矿物，即低温石英（a-石英），是石英族矿物中分布最广的一个矿物种。广义的石英还包括高温石英（b-石英）。石英块又名硅石， 主要是生产石英砂(又称硅砂)的原料， 也是石英耐火材料和烧制硅铁的原料。
AEROSIL是DEGUSSA德固赛公司最早发明纳米二氧化硅的一个品牌。用气相法生产的纳米级二氧化硅，也是最早工业化生产的纳米材料。
AEROSIL产品基本介绍生产的基本工艺1942年Degussa申请了高温水解制备超微颗粒氧化物的专利，这一专利在五十年代形成规模化生产的基本工艺。经注册成AEROSIL®商标，这种工艺生产的二氧化硅介绍到了全世界。气相法二氧化硅生产所用的原材料是氯硅烷，氯硅烷在氧氢焰中水解，生[1]成以气溶胶的形式存在的二氧化硅，然后二氧化硅从气相中被分离出来，用特殊的方法除去其表面吸附的氯化氢，得到AEROSL®气相法二氧化硅成品，最后被传送到储罐贮存或者直接包装。通过选择正真适合的反应条件和表面改性能控制AEROSIL®气相法二氧化硅产品的性能。Degussa由此能够提供多种亲水系列和疏水系列的AEROSILL®气相法二氧化硅，以满足各种领域的广泛应用(1)。相同的生产工艺也可以用于制造极细的氧化铝和二氧化钛颗粒•(2) 。产品基本描述 AEROSIL®气相法二氧化硅是极细的无定形二氧化硅，它是一种白色蓬松粉末，由球形原生粒子组成。原生粒子最大平均粒径为40nm(AEROSIL®OX50)，最小平均径为7nm(AEROSIL®300和380) 。如果能将1克AEROSIL®200中的原生粒子挨个排列成一条链，它的长度约为地球与月亮之间平均距离的17倍。AEROSIL®气相法二氧化硅的原生粒子的大小可以通过另外一个例子来进一步说明：AEROSIL®200的原生粒子直径与足球直径之比相当于足球与地球直径之比。原生粒子不是孤立存在的，它们]形成聚集体和附聚体 (见DN53206)。AEROSIL®气相法二氧化硅在不同应用中的行为特性是由原生粒子大小及其附聚体在该应用体系中的分布共同决定的。不像沉淀法二氧化硅，AEROSIL®气相法二氧化硅没有明确的附聚体尺寸。随着原生粒子粒径的增加，粒子尺寸分布曲线变宽。很显然，原生粒子粒径小意味着比表面积大，AEROSIL®气相法二氧化硅的比表面积可以从50m2／g (AEROSILOX50)到380m2／g (AEROSIL380)不等。
AEROSIL拥有广泛的用途AEROSIL能优化您的产品如：粉末涂料，气囊，有机硅密封胶，密封材料如涂料包装盖，牙膏，面霜、乳液、凝胶，除臭剂，高尔夫球，化学锚固件，箔片和薄膜，塑料袋，影印墨粉，绝缘材料、如绝缘板材，鞋底，工艺橡胶制品，牙科复合材料和填料，经辗磨的药草和香料，双组份灰泥和混凝土，船舶漆，工业部件、如风力涡轮，粘合剂，药片……
我们在生产、表面改性、应用气相法二氧化硅方面积累了60多年的经验，这给我们持续改进产品提供了坚实的基础。我们努力满足已有应用领域和新应用领域不断增长的需要。我们的目标是尽力满足客户的期望一不管是现在，还是在将来。
AEROSIL 气相法二氧化硅涉及最微小颗粒的应用，一些AEROSIL 牌号产品的最小粒径不超过7纳米一一相当于人的头发直径的三千分之一。粒子虽然微小，但是作用巨大，粒径越细，它们的功能越强和应用领域越广泛。
我们致力于产品的革新、拓展应用，因此我们可以同客户一起分享不断大的市场。计算机工业就是一个例子，自20世纪90年代起，AEROSIL 气相法二氧化硅就被应用于微电子芯片的生产。由于AEROSIL 产品的多样性，我们一直不断地发现潜在未知的新
我们在气相二氧化硅方面不但拥有丰富的生产经验和不断研发的精神，AEROSIL气相法二氧化硅还以产品增值理念著称。这一理念主要由以上各个部分组合而成，它们互相支持、完美结合使纳米级的取聚集体粒子发挥出最大功效。
产品增值理念是基于良好的客户接触、全球技术支持和建议、以及稳定的高质量产品和供货保障另外产品增值理念还包括：量体裁衣式的物流概念以确保及时交货，产品研发，产品处置技术以及详尽的技术文献支持。
需要强调的是这一理念已成为AEROSIL气相法二氧化硅产品品质方面的新标准，这使我们每天都能够为我们的客户创造真正的附加价值。
除了在传统工业领域，如聚酯、有机硅、油漆和涂料中应用外，亲水性AEROSIL 产品越来越多的成功应用于高科技领域中。气相法二氧化硅的纳米粒子特性和高纯度使其在电子和光纤工业中的应用起了主导作用。
亲水性AEROSIL产品经×射线分析具有无定形结构。根据市场和应用领域不同，我们能够给大家提供不同粒径的原生颗粒和不同比表面积的产品。一些AEROSIL 产品可以压缩后供货(V级和W级)，一些产品是医药级的。
为了解决工业中一些特殊的技术问题，各种型号的疏水性AEROSIL气相法二氧化硅被研发出来。如通过用硅烷或硅氧烷处理改性亲水级别的气相法二氧化硅生产疏水性的气相法二氧化硅，在最终的产品中，化学处理剂以化学键方式结合在原来的亲水性氧化物上。除了亲水性产品的上述优点外，疏水性AEROSI L产品的特点是：低吸湿性、很好的分散性、即使对于极性体系也只有流变调节能力。AEROSILR7200和R8200等产品，在疏水处理的基础上再经过结构改性，可为客户研发新产品和提高产品的性能提供进一步的帮助。例如：在液体体系中，AEROSIL可以达到高添加量，而对体系的粘度影响很小。
AEROSI L MOX产品常被推荐用于生产高固含量、低粘度的水性分散液。用先前描述过和AE ROSI L 共燃烧工艺生产的气相法混合氧化物可以看作是Si02和AI 203的分子混合物。AEROSIL COK 84是Si02和A1203的物理混合物，它可以在极性介质中提供高增稠效应。
AEROSIL工艺同样可以用来生产气相法氧化铝和氧化钛，前面提到的疏水处理工艺也适用于金属氧化物，因此可以生产许多有特殊性能的精细粒子产品。
AEROXIDE Alu C是亲水性的纯氧化铝产品。在水中，它显示正的Zeta电势。它的最基本应用是作为助流剂，控制摩擦起电作用。
AEROXlDE TiO2 P25是不具有颜料特性的二氧化钛其锐钛型与金红石型之比约为80:20。由于它的纯度和精细粒子，它可以被用作催化剂载体或作为硅橡胶的热稳定剂。它的原生颗粒的纳米级尺寸使之与由其它工艺方法制备的颜料型号产品大不相同。
AEROXIDE Ti02 P25 S是为了适合化妆品应用(紫外线吸收剂)的要求按GMP(良好作业规范)生产的一个特殊的牌号。AEROXIDE Ti02 PF2含有少量的氧化铁，在硅橡胶中它可以提供更好的耐热性。
特殊工业领域对气相法氧化物有特殊的不同的需求，为了满足这些高技术的需求，我们采用不同原材料的(如Si02或Ti02)的复合、改性处理和多种制备工艺来研发生产产品。
R和N级AEROSIL产品可以用来控制聚合物的带电性。AEROSIL DT4 是为了高填充齿科复合材料而特别研发的。AEROSlL LE1赋予塑料表面荷叶效果。所有的AEROXIDE Ti02产品的特性是易分散性和低吸湿性。
当AEROSIL气相法二氧化硅分散在非极性液体中，在不同颗粒表面的硅醇基团通过氢键相互作用形成架桥，这种三维结构的构成产生增稠的作用。当体系受到机械外力作用，如搅拌或搖动，这种结构受到破坏，作用的机械外力类型和持续时间决定受破坏的程度，其结果是被增稠的体系重新变成液体。如保持静置状态，AEROSIL气相法二氧化硅颗粒又会连接起来恢复原来的粘度。这种现象被称为是假塑性。AEROSIL气相法二氧化硅增稠的体系，使其开始流动需要一个最小的能量，换句话说，有一个所谓的“屈服点”。亲水性AEROSIL气相法二氧化硅对极性或半极性液体的增稠效应不显著。在这些体系，尤其是在液体的混合物或溶液中，表面改性的AEROSIL气相法二氧化硅显示出优异的流变行为。这很可能是由于溶剂化效应或吸附作用而形成了三维结构。AEROSIL COK84特别适用于高极性液体，例如水，二甲基亚砜，二甲基甲酰胺的增稠和触变，并具在这些应用中有很好的表现，为了增稠和触变用于涂料与油漆的脱漆剂，AEROSIL 200和Aluminium Oxide C的最佳混合比最好用试验来确定。
AEROSIL气相法二氧化硅的增稠和触变作用在很大程度上依赖于分散强度，至少需要采用高速分散机分散。达到最佳的分散效果可采用转子一定子分散或球麿机，三辊机分散。
分散方法和分散设备的最佳选择取决于体系的稠度。有时我们建议先用部分液体或部分配方原料分散全部AEROSIL气相法二氧化硅，然后加入剩余的液体和其他配方原料以调节AEROSIL气相法二氧化硅的含量达到配方要求比例。从原理上而言，AEROSIL气相法二氧化硅在增稠作用随着基本粒径的减小而增加。AEROSIL OX 50的平均基本粒径为40nm，它的增稠作用较为有限，而平均基本粒径7nm的AEROSIL380增稠效果相当显著。但是，随着颗粒细度的增加，需要更高的剪切力才能达到其能有的增稠效果。另外一个值得一提的优势是通过AEROSIL气相法二氧化硅的调整可以使粘度在高温下也有一定稳定性。
AEROSIL气相法二氧化硅对涂料，塑料，印刷油墨，胶粘剂，润滑剂，膏状物，油膏和牙膏有很好的流变控制作用。
AEROSIL气相法二氧化硅能够阻止或延缓固体体系中的沉积，例如在有塡料着色的涂料或树脂的体系。这主要是因为，使用AEROSIL气相法二氧化硅后，体系形成了一个屈服点，当塡料或颜料颗粒的重量不足以克服这一屈服点时，体系形成就能够稳定。即使在沉淀不可避免的情况下，这些沉淀物也容易被再分散。AEROSIL气相法二氧化硅的附聚物在固体颗粒间沉积，使固体颗粒疏松。这种作用可以用于富锌底漆，易流动的物质和护肤液中。
AEROSIL气相法二氧化硅是固体颗粒很好的研磨助剂，不论是干燥状态分散还是在液体介质中分散。通过研磨或剪切作用，可以将固体颗粒打碎到一定的程度，直到这样一个点，这些“碎的颗粒”重新聚集的速度。在AEROSIL气相法二氧化硅帮助下，这些“碎片”被包覆，由于被包覆的碎片的高表面能而使颗粒之间较难重新聚集，这就使被分散颗粒在干磨或分散在液体中开始发生聚集的粒径减小。在许多情况下，分散阶段加入疏水性AEROSIL气相法二氧化硅可以明显提高颜料在涂料的着色效果。
在硅烷弹性体中，聚合的网络结构对其机械强度仅有小部份的贡献，而机械强度对于其应用又是绝对不可缺少的。二甲基聚硅氧烷的链段间有相互作用非常弱，这可以从其偏低的玻璃化转变温度（－123℃）和很高的气体渗透性得到证实。通过舔加塡料，可以使它的机械性能，例如拉伸强度和撕裂强度，得到相当大的提高。AEROSIL气相法二氧化硅尤其可作为增强用的塡料。硅烷弹性体所能达到的机械性能取决于AEROSIL气相法二氧化硅的舔加量，比表面积，表面性质，官能团和结构。
AEROSIL气相法二氧化硅可以显著增加那些容易结块的粉未物质的流动性和贮存稳定性。流动性差可以由各种原因造成，最常见的、原因是产品表面的湿气和油脂引起的。用亲水性AEROSIL气相法二氧化硅包要覆产品的颗粒表面，使表面湿气被吸收，颗粒之间形成间隔，从而防止产品的结块。此外，由于滖珠效应，颗粒间的摩擦减小，也导致了流动性增加。
AEROSlL®气相法二氧化硅有磨擦带负电荷的倾向。这是由颗粒表面硅醇基团的弱酸性造成的，颗粒的等电位点为pH=2。无论亲水性还是疏水性AEROSlL®气相二氧化硅都有这样的作用。这种效应在墨粉中特别重要，因为印刷油墨带负电荷粘附在带正电荷的辊筒上才形成潜象 (参照AEROSlL®气相法二氧化硅在打印机和复印机墨粉中的应用)。在拥有众多负静电荷的塑料粉末中，例如PVC，PE，PA及EP，AEROSlL®气相法二氧化硅可以减少它们的带电趋向以及带电引起的负面特性。在这种情况下，AEROSlL®气相法二氧化硅可作为正摩擦静电剂。
AEROSIL®气相法二氧化硅有显著的热绝缘性，这是因为它有很低的固体传导率和空隙体积，该空隙体积与氧分子和氮分子的平均自由路程有相同的数量级。热导率随原生粒子平均粒径的减小而降低，因此，AEROSIL®300和AEROSIL®380有很好的热绝缘性。当容积密度约为200g／1时可以得到最佳的热绝缘性，因为固体和气体热传导曲线在此点重叠达到最低点。对大于100℃的热绝缘，建议用AEROSIL*气相法二氧化硅和不透明物质(如二氧化钛和颜料碳黑)的混合物，以利于反射热辐射。AEROSIL®气相法二氧化硅的热稳定性在短时间内可以达到1200℃，这要归功于产品中不存在矿化杂质，例如因碱或碱土金属而引入的离子。含有AEROSIL®气相法二氧化硅的混合粉末或模压件在许多领域中得到应用，例如夜间储存热源，高温炉，管线，航空涡轮，厨房用辐射加热圈等。
高效消泡剂通常含有疏水性沉淀法二氧化硅分散在矿物油或硅油中。原则上，用于消泡剂的二氧化硅的粒径越大，越容易沉淀，特别是在低粘度分散体系中。加入疏水性AEROSIL®气相法二氧化硅有可以完全防止或至少能明显减少这个沉降过程。在有些消泡体系中，疏水性AEROSIL®气相法二氧化硅也可以是有消泡作用的二氧化硅组分，如：AEROSIL®R202， AEROSIL®R812和AEROSIL®R8200。
AEROSlL®气相法二氧化硅具有比表面积高的特点，因此能够吸附气体，液体和固体物质，当然，固体物质通常是在溶解状态下被吸附的。AEROSILL®气相法二氧化硅特别适合吸附那些容易与表面硅醇基团形成氢键的物质，或者是那些与其有酸一碱相互作用的物质。在药物应用中，一些活性物质被AEROSIL®气相法二氧化硅吸附后，其作用速度明显快于纯态下的物质。除了形成真正吸附物，AEROSILL®气相法二氧化硅也能够在其附聚体空隙中保留有一定量的液体物质，使之作为载体。液体和糊状物质通过这种方式能够转变为粉末状态，从而易于计量和处置。
AEROSIL®气相法二氧化硅有很高的纯度，因此是制造高纯度石英玻璃的理想原材料。已经证明，AEROSIL®OX 50特别适于这种用途，因为它的粒度分布宽并且压紧密度大。该产品主要是用于溶胶一凝胶法的生产的基本工艺。高浓度的AEROSIL®气相法二氧化硅预分散体在模具中凝胶，之后干燥。得到的生坯移出并烧结。由AEROSlL®气相法二氧化硅制备的玻璃体主要用于电讯技术领域(7)另外，AEROSIL®气相法二氧化硅与碱土或过渡金属氧化物的反应开发了高纯度硅酸盐制品制造的新领域，在一些沸石的合成中，AEROSIL®气相二氧化硅用作二氧化硅组分。钠盐和钾盐水玻璃的模量也能够最终靠加入AEROSIL®气相法二氧化硅来提高。
◆ 三辊机 ： 利用三辊机或多辊机的辊与辊速度的不同，将研磨料投入加料辊（后辊）和中辊之间的加料沟，二辊以不同速度内向旋转，部分研磨料进入加料缝并受到强大的剪切作用，通过加料缝，研磨料被分为两部分，一部分附加在加料辊上回到加料沟，另一部分由中辊带到中辊和前辊之间的刮漆缝，在此又一次受到更强大的剪切力作用。经过刮漆缝，研磨料又分成两部分，一部分由前辊带到刮刀处，落入刮漆盘，另一部分再回到加料沟，如此经几次循环，可达到分散的目的。但用三辊机或多辊机做处理效率低，能耗高，满足不了大生产的需求。
◆ 球磨分散: 通过球磨机中磨球之间及磨球与缸体间相互滚撞作用，使接触钢球的粉体粒子被撞碎或磨碎，同时使混合物在球的空隙内受到高度湍动混合作用而被均匀地分散。
◆ 砂磨分散: 砂磨是球磨的外延。只不过研磨介质是用微细的珠或砂。砂磨机可连续进料，纳米粉体的预混合浆通过圆筒时，在筒中受到激烈搅拌的砂粒所给予的猛烈的撞击和剪切作用，使得纳米氧化物能很好地分散在涂料中，分散后的浆离开砂粒研磨区通过出口筛，溢流排出，出口筛可挡住砂粒，并使其回到筒中。通过球磨机和砂磨机分散能取得较好的分散效果及物料细度，但球磨机和砂磨机同样没办法避免处理效率低，能耗高的缺点。
◆ 高剪切分散机: 高剪切分散机的核心部件是定子/转子结构，转子非常快速地旋转所产生的高切线速度和高频机械效应带来强劲的动能，使物料在定、转子狭窄的间隙中受到强烈的机械剪切、液力剪切、离心挤压、液层磨擦、撞击撕裂和湍流等综合作用，使不相溶的固相、液相、气相在相应成熟工艺的条件下，瞬间均匀精细地分散，经过高频的循环往复，最终得到稳定的高品质产品。与三辊机、球磨机、砂磨机相比，高剪切分散机具有效率高、能耗低等显著优点，是分散工艺的首选。
液体中粉体（含纳米材料）的分散主要是靠剪切力的作用。纳米材料在液体体系中的分散，（适合低粘度）
但是还有个问题 纳米材料都比较轻 ，灰尘满天飞 ，怎么样才能解决 （适合低粘度）
◆超声波分散是降低纳米粒子团聚的有效方法。主要是基于超声波的特殊分散性能。超声波是频率范围在20~106kHz的机械波,其波速一般约为1500m/s，波长为10~0.01 cm。显然，超声波的波长远大于分子尺寸，说明超声波本身不能直接对分子产生作用，而是通过对分子周围环境的物理作用影响分子的，也即是利用超声空化作用所产生的冲击波和微射流所具有的粉粹作用，达到分散微粒的目的。 不太适合高粘度和工业化。
