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    纳米氧化硅材料调研报告.docx

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    纳米氧化硅材料调研报告.docx

    纳 米 氧 化 硅 材 料调研报告纳米氧化硅材料争辩前言纳米氧化硅纳米白炭黑作为国内最早实现规模化生产的纳米材料,具有诸多常规材料所不具备的奇异特性,因而受到了科技界与企业界的广泛关注。纳米氧化硅为具有颗粒尺寸小、微孔多、比外表积大、 外表羟基含量高、紫外线、可见光及红外线反射力量强等特点。特别是随着产品外表处理工艺的完善,纳米颗粒的软团聚程度明显降低,与有机高分子材料的相容性好,极大地拓宽了产品的应用领域。目录一、纳米氧化硅的性质1二、纳米二氧化硅的制备2三、纳米材料的应用6四、纳米氧化硅的局限与危害11五、总结12六、参考文献13一、纳米氧化硅的性质纳米氧化硅的粒径只有几十纳米具有很高的硬度和很好的稳定性,其熔、沸点也很高,具有良好的化学惰性和热力稳定性。经透射电子显微镜观测,纳米氧化硅的原始颗粒尺寸平均为10nm 左右;经动态激光粒度检测,纳米氧化硅颗粒粒径集中在10-20nm 之间,分布范围很窄;经BET 法测试分析,纳米氧化硅的比外表积高达 640m²/g即 1 克纳米粉体摊开后的外表积近似于 1 亩地大小,其外表存在大量的不饱和残键及不同键合状态的羟基,因外表欠氧而偏离了稳态的硅氧构造,所以该材料具有高反响活性。纳米氧化硅的产品为人工合成物无定形白色流淌性粉末,具有各种比外表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 80nm 之间,比外表积一般大于 100m²g。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。例如:(1) 陶瓷领域:可以提高陶瓷制品的韧性、光滑度;(2) 人造莫来石:具有高的导热特性和良好的力学性能,是电子工业封装材料的最正确原材料之一;(3) 橡胶改性:通过把握SiO的颗粒尺寸,以制备抗紫外辐射的橡胶、红外反射橡胶、高绝缘性橡胶等;(4) 粘结剂:纳米SiO小颗粒形成网络构造,抑制胶体流淌,固化速率快,提高粘结效果,同时增加了胶的密封特性;(5) 涂料:利用纳米SiO透亮性和对紫外光的吸取特性;(6) 功能纤维添加剂:制造红外屏蔽人造纤维、抗紫外线辐照人造纤维、高介电绝缘性能优越的纤维等;(7) 塑料改性:用作塑料的补强剂,使塑料变得很致密,提高了薄膜的透亮度、强度和韧性,大大提高防水性能;(8) 抗油漆老化添加剂:提高各类油漆的抗老化性能和光滑度; (9)高级研磨介质:制成抛光液用于硅片等电子材料外表研磨或抛光。第 10 页 共 16 页在光学特性方面,纳米氧化硅对紫外光和可见光都呈现较高的反射特性,这明显区分于其他纳米材料的吸取特性。其对紫外短波200280nm的反射率达 70%80%;对紫外中长波280400nm 的反射率达 8085%;对可见光400nm800nm的反射率高达 85% 以上;对 8001350nm 波段的近红外线的反射率也达 70%以上。承受比外表和孔隙率对纳米氧化硅进展检测觉察,其外表含有很多纳米级微孔,孔径集中在 0.5-1nm 之间,孔隙率高达 60%以上。二、纳米二氧化硅的制备制备方法:1. 燃烧法燃烧法又叫干法或气相法,即无机硅或有机硅的氯化物水解法。制备过程为:将精制的氢气、空气和硅化物蒸气按肯定比例投入水解炉进展高温10001200水解,生产二氧化硅气溶胶,经聚拢器收集二氧化硅纳米级粒子。其化学反响式如下:SiCl+ 2H+ O SiO+ HCl2CHSiCl+ 5O+ 2H 2SiO+ 6HCl + 2CO+ 2HO气相法工艺生产的纳米 SiO又叫 SiO气凝胶,物化性能好,粒子大小、比外表积、外表活性等重要性质都很抱负。SiO气凝胶密度低,空隙率最高可达 98%,其独特的纳米介孔构造使其具有很多优异的性能,如热导率低,声速低等。一般制备 SiO气凝胶多承受超临界枯燥工艺,由于超临界枯燥在高于液体的临界温度和临界气压下去除湿凝胶中空隙液体,因而可以减小毛细管压力的影响,避开凝胶收缩和裂开发生。然而,超临界枯燥需要用到高压釜,工艺简单、原料昂贵、本钱高,设备要求高,产量低,还有肯定的危急性。为尽快实现SiO气凝胶的大规模生产及广泛的实际应用,争辩 SiO气凝胶的常压枯燥技术格外必要。Schwertfeger,Lee 和赵大方等先后用三甲基氯硅烷/六甲基二硅醚和异丙醇/TMCS/己烷溶液处理水凝胶,使溶剂交换_外表改性一步完成,在肯定程度上减小了多步溶剂交换存在的耗时、本钱高等问题。在此根底上,大连理工大学的史非等尝试了一种的改性工艺,即用乙醇/TMCS/庚烷溶液对 SiO气凝胶进展改性处理,结果更有利于获得大块的低密度SiO气凝胶。2. 沉淀法沉淀法也叫湿法,是由可溶性硅酸盐以酸分解,制得不溶性的SiO。其化学反响式为:CaSiO+ 2HCl CaCl + SiO + 2HO沉淀法生产工艺,其产量高,工艺简洁,易形成规模生产,但产品质量较气相法差。河北理工大学的张庆军等通过改进工艺、增加技术环节,仍用本法制备了粒径小平均粒径为 35nm、大比外表积外表活性能为 35.566kJ/mol、高稳定性的纳米 SiO。李佳伦等改进沉淀法后,生产的纳米SiO可把握在1520nm 范围内,含量高达99.9%, 物化性能超过国内同类产品,并且工艺流程短,原料价廉易得,设备数量少,投资少,投产快等。沉淀法是将反响物溶液与其它关心剂混合,然后在混合溶液中加入酸化剂沉淀, 生成的沉淀再经枯燥与煅烧得到纳米二氧化硅。此法因其工艺简洁、原料来源广泛而得到广泛地争辩与应用, 但其产品性状难以把握的问题尚没得到较好的解决 , 所以目前对此法的争辩重点多为将其它把握手段与沉淀法结合 , 加强对反响及沉淀过程的把握, 使产品的性状得到改善。如何清玉等将沉淀过程置于超重力反响器中, 利用比地球重力大数百倍至千倍的超重力环境 , 强化微观混合和传质过程, 可使反响时间大大缩短, 使制得的产品粒径小、粒度分布窄。此外, 亦可利用超声波等分散手段, 使沉淀过程得到把握, 从而防止颗粒团聚, 使产品性状得到改善。3. 溶胶-凝胶法此法一般以硅酸盐或硅酸酯为前驱物溶于溶剂中形成均匀溶液, 然后调整 pH 值, 使前驱物水解聚合形成溶胶。随着水解的进展, 水解产物进一步聚拢形成凝胶 , 滤出凝胶再经枯燥及煅烧, 制得所需的纳米二氧化硅粉体。此制备方法承受的前驱物中 , 正硅酸乙酯( TEOS)因其水解及溶胶凝胶化过程易于把握而得到广泛争辩。TEOS 的水解过程依据催化剂的不同可分成酸催化和碱催化 , 两者的催化水解过程有肯定的区分。在碱催化下, TEOS 的水解较完全, 易于形成球形粒子; 在酸催化下, 由于单体聚缩速率较大,水解反响过程易发生线性缩合, 形成三维空间网络构造而难以形成球形粒子。所以, 目前制备纳米二氧化硅的争辩主要为碱性催化 , 吸附性能更优越的酸性纳米二氧化硅的争辩较少。4. 微乳液法微乳液通常由外表活性剂、助外表活性剂、油、水组成, 剂量小的溶剂被包裹在剂量大的溶剂中形成一个个纳米级的、外表由外表活性剂组成的微泡。微乳液法就是通过向由前驱物制得的微乳液中滴加酸化剂或催化剂, 使制备反响在微乳液泡内发生 , 利用微乳液使固相的成核生长、分散、团聚等过程局限在一个微小的球形液滴微泡内, 从而形成纳米球形颗粒, 又避开了颗粒之间进一步团聚 , 易实现粉体粒径的可控性生产。微乳液在整个制备过程中是作为一个微反响器和模板, 其制备效果对产品的质量起了关键作用。为了能够到达抱负的效果, 配制微乳液所选取的外表活性剂的HLB(亲水亲油平衡值)应当与微乳液中油相的 HLB 相匹配, 同时, 综合运用多种外表活性剂可使微乳液更加稳定。此外, 助外表活性剂和油相也起着格外重要的作用, 油的碳原子数加上助外表活性剂的碳原子数等于外表活性剂的碳原子数是微乳液形成的最正确条件。假设承受高速搅拌器或超声波等混合手段, 更能在最短的时间内制得液滴最为均一且尺寸为纳米级的微乳液。通过微乳液, 再结适宜当的后处理工序, 将可以制得形貌及粒径都较为均一的纳米二氧化硅粉体。如骆锋等以硅酸钠为前驱体, 以 OP 乳化剂为外表活性剂,正戊醇为助外表活性剂, 环己烷为油相制备微乳液, 然后以浓硫酸为酸化剂得到白色沉淀 , 再经共沸蒸馏、真空枯燥与高温焙烧制得了 15 30nm 的二氧化硅白色粉末。此法在微乳液的根底上, 承受了共沸蒸馏工艺脱去凝胶中剩余的水分, 防止含水胶体在枯燥过程中发生粉末硬团聚现象 , 使粉末的性能得到了提高。微乳液法作为一种兴的制备方法 , 由于其具有纳米级的自装配力量, 易于实现粒径与形貌的可控性制备而引起众多争辩者的兴趣, 成为近年的争辩热点。但是由于其本钱高、产品的有机成份难以去除且易造成环境污染, 而尚未在工业上广泛应用。为了实现工业化生产, 在工艺上尚需进一步争辩, 实现有机组分的分别与回收 , 以及寻求有效的途径实现去除产品有机杂质的同时防止颗粒团聚等。5. 其他方法随着争辩的深入开展, 为了降低本钱, 制得粒径小、粒度分布窄、形貌优良的纳米二氧化硅粉体, 很多学者开展了创性的争辩。吉林大学的王子忱教授制造了从稻壳中提取纳米 SiO 。使用稻壳为原料生产出高比外表活性炭,得到比外表超过 3500m²g 的产品,具有超强吸附,是一般活性炭吸附力量的 34 倍。再如以硅灰石为原料生产纳米二氧化硅的方法,其方法显著特点是由矿石一步到位生产纳米二氧化硅,具有工艺简洁、流程短、能耗低,质量稳定, 生产本钱低的优点。王淑贤争辩了一种以四氯化硅为原料的湿式制备方法。将四氯化硅参加水中生成氢氧化硅 , 经洗净后产出二氧化硅粉末 , 在二氧化硅粉末料中添加15%的盐酸以除去杂质, 然后分组提取不同粒径的粉体, 最终将不同级别的粉体分别烘干得到纳米二氧化硅粉体。沈培康等争辩了喷雾枯燥法制备纳米二氧化硅的工艺。此法以商品级硅溶胶为原料, 在离子型和非离子型外表活性剂和其它添加剂作用下, 调整溶液的pH 值, 使团聚的硅溶胶微粒分散成纳米颗粒。通过高速离心喷嘴喷出纳米微液滴, 在枯燥塔内经热风( 250500e ) 瞬间枯燥得到二氧化硅纳米粉体。此法的制备温度较低,颗粒原位生成, 不需进一步粉碎和后处理, 操作上较为简洁。制备的原材料:目前, 国内外对纳米二氧化硅的争辩主要承受硅酸钠和正硅酸乙酯为原料, 而工业生产的原料则以低廉的硅酸钠为主。局部争辩者为了实现资源的回收利用, 利用煤酐石、稻壳等废弃物为原料, 成功制备了纳米二氧化硅; 我们亦可以尾矿为原料制备纳米二氧化硅 , 到达变废为宝的目的。利用各种硅含量较高的废弃物为原料制备纳米二氧化硅, 为局部废弃物供给了现实牢靠的出路 , 实现资源增值, 缓解了工业生产对环境所造成的压力。SiO 纳米的主要技术指标参数比外表积粒径摇实密度热导率m²gnmm³gW·mK指标5596851520<0.150.01小结:综上所述, 由于纳米二氧化硅被广泛地应用于各行各业 , 对其制备方法的争辩得到了广泛的开展 , 形成了多种多样的制备方法 , 且随着科技的进展与争辩的深入 , 的制备工艺将会不断被开发出来。但是, 目前纳米二氧化硅的制备技术仍难以满足各行业应用的需要, 面临很多有待解决的问题 : 有效地解决颗粒硬团聚问题 , 使其在制备与贮运过程中均匀分散 ; 更有效地把握粉体的形貌, 降低本钱, 实现粉体粒径的可控性生产。三、纳米材料的应用近年来,争辩人员在不断探究纳米二氧化硅优越性的同时 ,通过构造重整以及物质重组,制备了很多无机- 有机型、无机- 无机型的复合材料。从而大大改善了单纯纳米SiO2 的单分散、难分散性和易团聚性等缺点,使其很多性能得到进一步的优化和升级。如提高材料的抗紫外线的光学性能;抗老化和耐化学性能;强度、弹性、韧性、吸附性和缓释性能等。可广泛应用于生物、医学、膜科学、催化剂、涂料、硅橡胶以及农药等领域。1. 生物和医学方面随着当前城市生活垃圾的大幅增长以及环境污染的日趋严峻,加大消灭四害的力度、预防疾病的传播已格外迫切。在树干上涂刷石灰、向垃圾箱喷洒药水已作用不大,现在大城市已承受喷涂中枢神经麻醉药类杀虫剂来消灭蚊子、苍蝇、蟑螂等昆虫类害虫,但这些杀虫剂多从国外进口,价格较高,喷涂后有效期较短只有1 个月。然而,舟山明日纳米公司利用纳米 SiO大比外表积、外表多介孔构造和超强的吸附力量以及奇异的理化特性,将 Ag等功能离子均匀地设计到纳米 SiO外表的介孔中,并实施稳定,成功开发出高效、长久、耐高温、广谱抗菌的纳米抗菌粉粒径只有 70nm 左右,不但填补国内空白,而且主要技术指标均到达或超过日本同类产品。经检测,当纳米抗菌粉在水中的浓度仅为 0.315%时,对革兰氏阳性代表菌种与革兰氏阴性代表菌种的抗菌力量就可格外明显地表露出 来,抑菌圈消灭 23nm,且随着纳米抗菌粉在水中浓度的增加,抑菌圈明显增大。据测定,水中含 Ag为 0.01mg/L ,,就能完全杀灭水中的大肠杆菌,并能保持长达 90 天内不繁衍出的菌丛。山东省小鸭集团技术工艺中心的李增录工程师已成功地将纳米抗菌粉应用于 搪瓷釉料中,使该集团生产出具有防霉、抗菌功能的滚筒洗衣机。经山东省卫生防疫部门检测,其抗菌率高达99%以上。纳米抗菌粉在搪瓷釉料中使用条件较为苛刻,需在碱性较强的液体中和高温 900 º C 左右烧瓷后仍保持很强的抗菌性能,这是其它抗菌粉望尘莫及的。上海天邦公司的吴吉生高级工程师将纳米抗菌粉添加在内墙涂料中, 生产出了具有长期抗菌防霉功能的内墙涂料,产品行外畅销。上海恒源祥公司目前已将纳米抗菌粉用在妇女内裤洗涤剂、羊毛、羊绒洗涤剂、洗洁精、洗手液中,经卫生防疫部门检测,其抗菌性能格外显著。工程塑料国家工程争辩中心李毕忠教授课题组在纳米抗菌粉的母粒 化技术、抗菌塑料等方面进展了适用化的争辩开发,并领先在海尔集团抗菌系列家电产品的塑料部件中推广应用,这为我国抗菌制品赶超日本、欧美等工业兴旺国家奠定了良好的根底。可以预见,随着人们安康意识的增加,纳米抗菌粉将渐渐被相关应用企业和宽阔民众所承受。2. 橡胶、塑料和涂料方面橡胶是一种伸缩性优异的弹性体,但其综合性能并不令人满足, 生产橡胶制品过程中通常需在胶料中参加炭黑来提高强度、耐磨性和抗老化性,但由于炭黑的参加使得制品均为黑色,且档次不高。而纳米SiO作为补强剂,在一般橡胶中添加少量的纳米 SiO后,产品的强度、耐磨性和抗老化性等均到达或超过传统高档橡胶制品,而且能生产精彩彩颖、性能优异的一代橡胶制品,如纳米 SiO改性的橡胶材料,并且可以保持颜色长期不变。彩色轮胎的侧面胶的抗折性能由原来的 10 万次提高到 50 万次以上,有望在不久的将来,实现国产汽车、摩托车轮胎的彩色化。利用纳米 SiO透光性好、粒度小,可以使塑料变得更加致密。在聚苯乙烯塑料薄膜中添加纳米SiO后,不但提高其透亮度、强度、韧性,而且防水性能和抗老化性能也明显提高。在一般塑料聚氯乙烯中添加少量纳米 SiO后生产出的塑钢门窗硬度、光滑度和抗老化性能均大幅提高,综合性能到达国内先进水平。利用纳米 SiO对一般塑料聚丙烯进展改性,现主要技术指标吸水率、绝缘电阻、压缩剩余变形、挠曲强度等均到达或超过工程塑料尼龙6 的性能指标,实现了聚丙烯铁道配件替代尼龙 6 使用,产品本钱大幅下降,其经济效益和社会效益格外显著。我国是涂料生产和消费大国,但当前国产涂料普遍存在着性能方面的缺乏,诸如悬浮稳定性差、触变性差、耐候性差、耐洗刷性差等, 致使每年需进口大量高质量的涂料。在涂料中,纳米 SiO可供给防结快、防流挂、乳化、硫化性、消光性、支持性、悬浮、增稠、触变性等功能,成功地实现了纳米SiO在涂料中的应用,这种纳米改性涂料一改以往产品的缺乏,经检测其主要性能指标除比照率不变外, 其余均大幅提高,如外墙涂料的耐洗刷性由原来的 1000 屡次提高到10000 屡次,人工加速气候老化和人工辐射暴露老化时间由原来的250h粉化 1 级、变色 2 级提高到 600h无粉化,漆膜无变色, 色差值 4.8,此外涂膜与墙体结合强度大幅提高,涂膜硬度显著增加,外表自洁力量也获得改善。在四川省科技厅的资助下,廖辉伟等争辩了以改性硅溶胶为基料的水性涂料,该涂料具有肯定环境协调力量,其固化性膜过程可吸取肯定的CO,本钱低,综合性能佳,应用适宜范围宽阔。3. 树脂基复合材料方面有机树脂可以制造各种各样的复合材料,随着材料产业界对树脂性能的要求越来越高,纳米 SiO在传统树脂改性应用应运而生,只要能将纳米 SiO颗粒充分、均匀地分散到树脂材料中,完全能到达全面改善树脂基材料性能的目的。纳米 SiO改性的树脂材料,制作的玻璃钢制品,因纳米颗粒与有机高分子产生接枝和键合作用,使材料韧性增加,可抑制玻璃钢本身的硬度较低、耐磨性较差的缺点,提高拉伸强度和冲击强度以及耐热性能;对环氧树脂材料的强度、韧性、延展性均大幅度提高。纳米 SiO可以猛烈地反射紫外线,它参加到环氧树脂中可大大削减紫外线对环氧树脂的降解作用,从而到达延缓材料老化的目的。由于纳米 SiO的高流淌性和小尺寸性效应,使材料的耐磨性大大增加。4. 陶瓷与颜料方面氧化物陶瓷进入规模生产以来,其争辩朝着高纯超细的方向发 展,在肯定程度上改善了陶瓷性能和微观构造。在 95 瓷里添加少量的纳米AlO可以使陶瓷更加致密,强度和抗冷热疲乏等性能大幅提高。近几年来,又承受 2 相粒子固相共溶、注入以及弥散等复合技术, 可以进一步影响和改善氧化物陶瓷性能,用纳米 SiO代替纳米 AlO 添加到 95 瓷里,既可以起到纳米颗粒的作用,同时它又是第 2 相的颗粒,不但提高陶瓷材料的强度、韧性,而且提高了材料的硬度和弹性模量等性能,其效果比添加 AlO更抱负。利用纳米 SiO复合陶瓷基片,不但提高了基片的致密性、韧性和光滑度,而且烧结温度大幅降低,主要性能指标均到达甚至超过美国、日本等国生产的产品。此外,纳米 SiO在陶瓷过滤网、刚玉球等陶瓷产品中应用效果也格外显著。有机颜染料虽具有明媚颜色和很强的着色力,但一般耐光、耐热、耐溶剂和耐迁移性能往往不及无机颜料。通过添加纳米 SiO 对有机颜料进展外表改性处理,不但使颜料抗老化性能大幅提高,而且亮度、色调和饱和度等指标也均消灭肯定程度的提高,性能可与进口高档产品相媲美,极大地拓宽了有机颜料的档次和应用范围。5. 密封胶、粘结剂方面密封胶、粘结剂是量大、面广、使用范围宽的重要产品。它要求产品粘度、流淌性、固化速度达最正确条件。我国在这个领域的产品比较落后,高档的密封胶和粘结剂都依靠进口。国外在这个领域的产品已经承受纳米材料作改性剂,而纳米 SiO是首选材料,它主要是在纳米 SiO外表包敷一层有机材料,使之具有憎水性,将它添加到密封胶中很快形成一种硅石构造,即纳米 SiO小颗粒形成网络构造抑制胶体流淌,加快固化速度,提高粘结效果。由于纳米SiO颗粒尺寸小从而也增加了产品的密封性和防渗性。6. 其他方面的应用在光学领域的应用。纳米微粒应用于红外反射材料主要是制成薄膜和多层膜来使用。纳米微粒的膜材料在灯泡工业上有很好的应用前景。高压钠灯以及各种用于拍照、摄影的碘弧灯都要求强照明,但是灯丝被加热后 69%的能量转化为红外线,这就说明有相当多的电能转化为热能被消耗掉,仅有一少局部转化为光能来照明,同时,灯管发热也会影响灯具的寿命,如何提高发光效率,增加照明度始终是亟待解决的关键问题。纳米微粒的诞生为解决这个问题供给了一个的途径。20 世纪 80 年月以来,科研技术人员用纳米SiO和纳米 TiO 微粒制成了多层干预膜,总厚度为微米级,衬在灯泡罩的内壁,结果不但透光率好,而且有很强的红外线反射力量。据专家测算同种灯光亮度下,该种灯具与传统的卤素灯相比,可节约 15%的电能。型有机玻璃添加剂。飞机的窗口材料常用的是有机玻璃,当飞机在高空飞行时,窗口材料经紫外线辐射易老化,造成透亮度下降。为解决此问题,上海华东理工大学郭卫红博士利用纳米 SiO极强的紫外反射性能,在有机玻璃生产过程中参加外表修饰后的纳米SiO, 生产出的产品抗紫外线辐射力量提高 1 倍以上,抗冲击强度提高 80%。四、纳米氧化硅的局限与危害由于小尺寸效应、量子效应和巨大比外表积等,纳米材料具有特别的物理化学性质。在进入生命体以后,它们与生命体相互作用所产生的化学特性和生物活性与化学成分一样的微米级物质有很大不同。国内外很多争辩说明:纳米粒子的尺寸、构造不同所产生的生物效应也不同。纳米氧化硅是纳米材料中重要的一员,它因具有量子尺寸、量子隧道效应、特别光电特性、高磁阻现象、非线性电阻现象以及高温下仍有高强、高韧、稳定性好等特性而被广泛应用于塑料工程、生物医学工程、杀菌剂、食品加工、纺织业、农业及涂料等几乎全部涉及微米二氧化硅SiO的领域。众所周知,以石英为代表的结晶型SiO已被证明对人体有很大危害。据试验说明,纳米氧化硅与微米SiO在水溶液中可以产生活性氧自由基ROS,诱发红细胞膜发生脂质过氧化生成 MDA,后者可以与蛋白质的氨基发生交联作用,使红细胞膜的成分构造发生转变,丧失功能,并引起溶血。纳米粒子的特性之一是易聚拢,当浓度增高时, 粒子的聚拢性渐渐增加,活性作用的外表积削减。此外,粉尘可吸附红细胞和血红蛋白,使溶血受抑,故而纳米氧化硅在肯定浓度时红细胞的溶血率到达峰值后,随着浓度的增加,溶血率反而下降。,由于纳米氧化硅粒径较小,很简洁集中和转移,经过一段时间的染尘,纳米氧化硅致肺部纤维化的力量趋向于温存。与微米 SiO相比,纳米SiO颗粒可能更易于集中进入肺间质,并经毛细血管进入循环,使肺泡中潴留的纳米SiO2 的量渐渐削减,对肺的损伤作用减弱。也有争辩者对纳米SiO和微米SiO进展了肺部毒作用的比较,觉察纳米SiO对肺部的急性损伤比微米SiO2 强。本试验觉察在 0.0101.000 g/L 浓度范围内,一样浓度的纳米氧化硅致红细胞溶血率较微 SiO 高;红细胞染尘浓度与溶血率、MDA 含量的相关性分析结果显示,纳米氧化硅与微米 SiO一样,致红细胞溶血率和 MDA 生成量与染尘浓度均存在高度相关;在同一浓度下20 nm 氧化硅所致红细胞溶血率及 MDA 生成量均较 60 nm 氧化硅高P < 0.05。提示纳米氧化硅对红细胞的毒性作用有尺寸依靠效应,处于纳米数量级的粒子数量在毒性作用中可能起关键作用,即于质量浓度一样的条件下,纳米粒子的数量多,外表积较大,外表活性高,与红细胞接触的部位更多,故致红细胞溶血作用较微米 SiO强。20 nm 氧化硅对红细胞溶血作用较60 nm 氧化硅强,氧化损伤在纳米氧化硅致红细胞溶血方面可能发挥了肯定作用。五、总结综上所述, 由于纳米二氧化硅被广泛地应用于各行各业 , 对其制备方法的争辩得到了广泛的开展 , 形成了多种多样的制备方法 , 且随着科技的进展与争辩的深入 , 的制备工艺将会不断被开发出来。但是, 目前纳米二氧化硅的制备技术仍难以满足各行业应用的需要, 面临很多有待解决的问题 : 有效地解决颗粒硬团聚问题 , 使其在制备与贮运过程中均匀分散 ; 更有效地把握粉体的形貌, 降低本钱, 实现粉体粒径的可控性生产。聚合物/纳米SiO复合材料具有优良的综合性能, 呈现出迷人的应用前景。尽管近年来对其争辩较多, 并取得了较大进展, 但是对它的争辩还不够深入, 还有很多问题亟待争辩和解决, 如纳米 SiO在聚合物基体中的均匀分散问题 , 纳米复合材料的相界面构造 , 纳米SiO对聚合物性能影响的机理等。信任随着制备技术的进一步完善及对材料的构造与性能关系的进一步了解 , 人们将能依据需要来设计和生产高性能和多功能的聚合物/纳米SiO 复合材料。参考文献:1 王永康, 王立. 纳米材料科学与技术M . 杭州: 浙江大学出版社, 2023。2 吴利民, 段先健, 杨本意, 等. 气相二氧化硅的制备方法及其特性, 2023。3 王淑贤. 一种纳米二氧化硅粉体的制备方法 P.CN1736862A, 2023- 2- 22。4 应杏秋,郑一凡,祝慧娟. 纳米 SiO2 与标准 SiO2 对大鼠肺毒作用的比较争辩J. 中华劳动卫生职业病杂志,2023,251:26-29。5 CHEN Y,CHEN J,DONG J,et al. Comparing study of the effect of nanosized silicon dioxide and microsized silicon dioxide on fibrogenesis in ratsJ. Toxicol Ind Health,2023,201-5:21-27。6 范轶欧,张颖花,刘冰,等. TiO2、SiO2、Fe 纳米及微米粉体对红细胞毒性作用的比较J. 中国工业医学杂志,2023,182:67-69。7 张密林,丁立国,景晓燕,等. 纳米二氧化硅的制备、改性与应用争辩进展J. 应用科技,2023,316:64-66。8 刘景春,韩建成. 纳米 SiO2 材料的应用J. 硅酸盐通报,1998,176: 52-54。9 徐国财,张立德。 纳米复合材料。北京:化学工业出版社 2023.8889。10 陈一民,谢凯, 洪晓斌 等。 自疏水溶胶凝胶体系制备疏水SiO 气凝胶。硅酸盐学报2023,339:11501162。11 张庆军,莫文玲,王占乐。 沉淀法制备纳米白炭黑的构造及性质的争辩。硅酸盐通报,2023,244:120122。

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