氣相法和沉淀法二氧化硅在多個方面存在顯著的區別,以下是詳細的分析:
一、制造方法與原料:
1.氣相法二氧化硅是通過硅的鹵化物在氫氧火焰中高溫水解生成的納米級白色粉末,俗稱氣相法白炭黑。其原生粒徑在7~40nm之間,聚集體粒徑約為200—500納米,比表面積100~400m2/g,純度高,SiO?含量不小于99.8%。
2.沉淀法二氧化硅,學名沉淀法水合二氧化硅,俗名沉淀白炭黑,則是通過硅酸鹽與酸(通常使用硫酸)反應,經沉淀、過濾、洗滌、干燥而成。其組成可用SiO?·nH?O表示,其中nH?O是以表面羥基形式存在。
二、物理與化學性質:
1.氣相法二氧化硅是無定形結構,表面含有多種硅羥基,包括孤立的、未受干擾的自由羥基和連生、彼此形成氫鍵的鍵合硅羥基。這些羥基使得氣相法二氧化硅在液體體系中極易形成三維網狀結構(氫鍵),具有可逆的觸變性。
2.沉淀法二氧化硅則因其化學惰性及對化學制劑的穩定性,被廣泛應用于橡膠、輪胎、制鞋等領域,主要作為補強劑和填充劑使用。
三、應用領域:
1.氣相法二氧化硅由于其高強度、高剛度、紫外吸收等特點,被廣泛應用于聚合物類材料中,如涂料、膠黏劑、橡膠、塑料等領域。特別是由于其與硅橡膠的結構相似性,它成為硅橡膠最好的補強填充劑。
2.沉淀法二氧化硅除了用于橡膠、輪胎、制鞋等領域外,還廣泛用于飼料、農藥、醫藥等領域,如作為維生素E的載體等。
四、市場份額與價格:
1.在中國,沉淀法二氧化硅占據市場份額的90%以上,價格優勢明顯。
2.氣相法二氧化硅雖然市場份額較小,但由于其特殊性能和高端應用,價格相對較高。
總結來說,氣相法和沉淀法二氧化硅在制造方法、物理與化學性質、應用領域以及市場份額與價格等方面均存在顯著的區別。選擇哪種方法生產的二氧化硅取決于具體的應用需求和經濟考慮。