AEROSIL
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……

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1基本内容
2在各领域的应用…
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基本内容
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工艺。经注册成AEROSIL®商标，这种工艺生产的二氧化硅介绍到了整个世界。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。通过选择合适的反应条件和表面改性可以控制AEROSIL®气相法二氧化硅产品的性能。Degussa由此可以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产品概论

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

市场和应用领域。

AEROSIL不仅仅是一种粉末

     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。

 

亲水性气相法二氧化硅---A90 A130 A150 A200 A300 A380 OX50 TT600

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，我们可以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。

AEROSIL的功能：

·适于加工处理，调节到最佳的流变性

·有机硅弹性体的补强

·非极性液体的增稠

·食品和工业粉末的助流剂

·高化学纯度

·即使在高温下仍具有优异的绝缘性能

·液体转变成粉末，如医药、化妆品

 

疏水性气相法二氧化硅---R972 R974 R104 R106 R202 R805 R812 R812S R816 R7200 R8200

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。

AEROSIL的功能：

·加工使用中最适宜的流变性

·极性液体的增稠，如环氧树脂

·有机硅弹性体的补强

·高添加量，如在模压制品中

·良好的疏水性，提高防腐性

·改善介电性能，如在电缆复合物中

·粉末助流剂，如在灭火剂中

·在涂料和塑料中提高耐划伤性

 

气相法混合氧化物---MOX80 MOX170 COK84

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的功能：

·在分散液中，MOX产品高添加量

·AEROSIL COK 84在极性介质中具有很强的增稠效果

·催化剂载体

 

亲水性气相法金属氧化物---AluC P25 P25S PF2

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。

  AEROXIDE 的功能：

  ·化妆品和防晒产品中紫外线UVA/UVB 的保护 

  ·粉末涂料助流剂

  ·有机硅弹性体的热稳定剂

  ·吸附性能的最优化，如在喷墨打印方面的应用

 

特殊疏水性二氧化硅和疏水性金属氧化物---RY50 NY50 RY200 RY200S RX50 NAX50 RX200 RX300 R504 DT4 LE1 T805 T817

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。

AEROSIL的功能：

·调节墨粉的带电量

·墨粉的助流剂

·增加墨粉的贮存稳定性

·在齿科复合材料中的高添加量

·增加紫外光防护性，如用于防晒遮光产品

·自清洁表面的荷叶效应

·有机硅弹性体中增加热稳定性

AEROSIL在各领域的应用特性
AEROSIL气相法二氧化硅作为液体的增稠剂和触变剂

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气相法二氧化硅改善固体在液相中的悬浮性和再分散性

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气相法二氧化硅用作分散和研磨助剂

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。

 

AEROSIL气相法二氧化硅对弹性体补强作用

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气相法二氧化硅提高粉未的流动性和贮存稳定性

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®控制粉末的静电效应

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®用于低温和高温绝缘

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。

 

AEROSIL®用于消泡剂

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。

 

AEROSILL®作为吸附剂和载体

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®于制备高纯石英玻璃和硅酸盐制品

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可以通过加入AEROSIL®气相法二氧化硅来提高。

 

AEROSIL®用于催化

AEROSIL®气相法二氧化硅常常用于二氧化硅表面催化性能分析的典型物质，该表面可以没有处理或者包覆有金属或金属氧化物，因此，它常常在科技文献中涉及。AEROSIL®气相法二氧化硅也与其它表面积较大的产品结合使用，例如沉淀法二氧化硅，硅酸铝或氧化铝。AEROSIL®气相法二氧化硅能够加工成其它形状如片状，粒状或挤出状，以使得它们具有无微孔的亚微孔结构因此，AEROSIL气相法二氧化硅能为反应物和反应产品的吸附和脱附提供催化载体。采用已知的方法，可以用活性组分(金属，金属氧化物)来涂覆AEROSIL®气相法二氧化硅。

 

AEROSIL®用于打印机和复印机墨粉

近年来，人们发现AEROSIL®气相法二氧化硅可以提高墨粉的流动性和电荷稳定性。此外，AEROSIL®气相法二氧化硅使用不断增长，也因为它有提高激光打印机或复印机的分辨率和打印质量的作用。墨粉的极细粒度推动了这种技术的进步。在粒径为6—8微米的负电荷墨粉中，小粒径AEROSIl®气相二氧化硅(AEROSIL® R972，AEROSlL®R812，EROSlL®R805，AEROSlL®RY200，AEROSIL®RY200S，AEROSIL®R202，AEROSIL®RX200)需与大粒径AEROSIL®气相法二氧化硅(AEROSIL® RY50，AEROSIL® RX50和AEROSIL®NAX50) 配合使用。在墨粉应用中，AEROSIL®气相法二氧化硅有两个主要的作用：1．提高千态墨粉的流动性。常用的添加范围是墨粉重量的0．5—1．5％。2.在不同的环境下(如相对湿度85％，10℃冬天)将千态墨粉的静电变化减到最小。为了改善不同的环境条件的流动状况，AEROSIL气相法二氧化硅常用的添加比例为0．5％到1．0％。一般来说，在任何环境下墨粉中(甚至最小粒径的墨粉)添加少量的AEROSIL气相法二氧化硅能得到清晰、高分辨的打印和复印效果。正电荷墨粉通常用于模拟型复印机，这种复印机中装备了有机光导鼓，在各种环境条件下，带正电荷AEROSlL®气相法二氧化硅都能够发挥其促进流动和保持静电荷稳定的作用。AEROSIL®R 504，AEROSIL®RA200HS和VPNA50H是经常使用的牌号。建议将疏水性AEROSIL®气相法二氧化硅(如AEROSIL®NAX 50，AEROSIL®R972AEROSlL®RX50)与疏水性二氧化钛(如Tianium Dioxide T 805)结合使用，或与不同疏水性AEROSlL*气相法二氧化硅(如AEROSlL®RX50，AEROSlL®RY50，AEROSlL®RY200S，AEROSIL®RY200，AEROSIL®RY202和AEROSlL®R972)配合使用，以稳定四色墨粉(黑色,青色，黄色，红紫色)的静电荷。

 

AEROSIL®用于喷墨打印的涂层

喷墨打印的质量在很大程度上依赖于被印刷物表面的理化性能。与其它颜料相比，AEROSIL®气相二氧化硅具有比表面积很高(颗粒大小在纳米级)和吸附容量高(DBP吸收值)的特点，在喷墨打印涂层中使用AEROSIL®气相法二氧化硅，能够使油墨的吸收迅速，缩短干燥时间，采用这种介质就能实现高速打印。在喷墨打印涂层中使用由SiO2，和A1203，制成的混合金属氧化物预分散剂能使喷墨纸张的表面达到高光泽效果，或甚至可以得到透明的喷墨薄膜。VP3375／VP DispW 340是特别为喷墨打印开发的，在照片打印纸领域，氧化铝带有正电，能够对阴离子油墨给予最佳的定色，从而得到较高的色密度和鲜艳度。Degussa可提供直接添加于喷墨打印涂层的产品，包括AEROSIL®气相二氧化硅特殊氧化物的高浓度预分散剂如VPDiSp．W 340/VP DiSp．W 630。

 

AEROSIL®作为齿科材料的高级填充物

AEROSIL®气相法二氧化硅可用于制造复杂的齿科材料的配方中以达到高的填充量。这主要归功于经过后处理的AEROSIL®气相法二氧化硅，其增稠效果低，从而提供了高填充性的可能AEROSIL®DT 4通过结构改性可以随意引入塑料牙制作配方中，几乎不影响材料的流变性。添加AEROSIL®R 711可以得到特别坚固的复合物，这种经过后处理的气相法二氧化硅有很强的增稠作用，加入少量就能够影响流变性。AEROSIL ®OX 50因其宽的粒度分布而用于齿科塑料的基本材料。在制造复合材料时，AEROSIL®气相法二氧化硅对塑料牙齿、填充物、镶饰物及牙冠的颜色没有任何不利的影响。所有AEROSIL®产品的相容性和加工性都相当好AEROSIL®DT4具有特别优异的加工性。

参考资料：
1.
AEROSIL