中國(guó)粉體網(wǎng)訊 藥劑學(xué)上關(guān)于微球粒徑范圍的定義一般是1~500μm，小的可以是幾納米，大的可達(dá)800μm，其中粒徑小于500nm的又稱(chēng)為納米球或納米粒，屬于膠體范疇。
納米級(jí)的二氧化硅微球因其具有無(wú)毒、高化學(xué)穩(wěn)定性、高生物相容性等特點(diǎn)，被廣泛用于陶瓷制品、橡膠改性、塑料、涂料、生物細(xì)胞分離和醫(yī)學(xué)工程、防曬劑、顏料等領(lǐng)域。納米二氧化硅的制備方法包括以下幾種。
1氣相法
氣相法是直接利用氣體或者通過(guò)各種手段將物質(zhì)變成氣體，使之在氣體狀態(tài)下發(fā)生物理變化或化學(xué)反應(yīng)，最后在冷卻過(guò)程中凝聚長(zhǎng)大形成納米微粒的方法。包括等離子體法、激光化學(xué)法、濺射法和氣相水解法。
氣相法制備出的納米二氧化硅晶型結(jié)構(gòu)好、純度高、粒徑分布均勻、重復(fù)性好，缺點(diǎn)是反應(yīng)溫度高，對(duì)設(shè)備的要求高，投資大且操作條件苛刻。
2液相法
液相法是制備單分散二氧化硅微球經(jīng)常采用的方法。液相法制備球形二氧化硅的方法一般有溶膠-凝膠法、溶膠種子法、微乳液法和沉淀法等。
①溶膠-凝膠法
溶膠-凝膠法指金屬醇鹽[M(OR)n，其中R=Si、Ti、Al、Zr等]在酸或者堿的醇溶液下水解生成氧化物溶膠，經(jīng)過(guò)陳化、干燥等后處理得到粒子的方法。
此法得到的納米顆粒均勻，但是粒徑較小，在幾十納米到幾百納米之間，不適合制備更大粒徑的二氧化硅微球。
②溶膠種子法
溶膠種子法是利用起始單分散性膠粒作種子，再通過(guò)物理或者化學(xué)的方法提供SiO2，在種子上同步生長(zhǎng)，從而得到單分散性的SiO2。
此法適合制備大粒徑的二氧化硅微球，但是要嚴(yán)格控制，防止新核生成，否則制備粒徑均一的二氧化硅微球比較困難。
③微乳液法
微乳液法一般指事先加入表面活性劑，配成微乳液體系，然后加入反應(yīng)物，通過(guò)膠束表面滲透擴(kuò)散進(jìn)入到乳液里面，反應(yīng)生長(zhǎng)得到粒子的方法。
此法可以通過(guò)改變體系的配方，也可通過(guò)調(diào)節(jié)水與表面活性劑等各個(gè)成分的比例來(lái)制得不同粒徑的二氧化硅微球。
④沉淀法
沉淀法主要是以硅酸鈉和無(wú)機(jī)酸為原料，經(jīng)沉淀過(guò)濾洗滌和干燥得到二氧化硅顆粒。
此法雖然原料低廉，但是制得的二氧化硅微球粒徑分布較寬，很難制得單分散的二氧化硅微球，但可以用于橡膠的增補(bǔ)劑。
二氧化硅微球的制備方法很多，其中還包括珠磨法，為什么用珠磨法?其制備二氧化硅微球有什么特點(diǎn)?中國(guó)粉體網(wǎng)定于2018年11月21-22號(hào)舉辦“2018第二屆石英精細(xì)加工及應(yīng)用技術(shù)交流會(huì)”。屆時(shí)，來(lái)自華南理工大學(xué)的王燕民教授將帶來(lái)“珠磨法制備二氧化硅類(lèi)球形膠粒”的精彩報(bào)告，為您答疑解惑。
王燕民教授簡(jiǎn)介
王燕民教授1988年留學(xué)瑞典Lulea大學(xué)，師從國(guó)際著名學(xué)者EricForssberg教授(歐洲粉體制備委員會(huì)主席)。1991年及1993年分別獲得瑞典工學(xué)副博士和哲學(xué)博士學(xué)位。之后，任職瑞典Lulea工業(yè)大學(xué)高級(jí)研究員及博士生導(dǎo)師。曾在德國(guó)Clausthal大學(xué)和瑞典UPPSALA大學(xué)擔(dān)任客座研究員。多年來(lái)，一直在瑞典從事粉體工學(xué)和無(wú)機(jī)非金屬材料的基礎(chǔ)研究及粉體加工裝備技術(shù)開(kāi)發(fā)工作。先后主持過(guò)歐共體、瑞典國(guó)家科研基金和工業(yè)發(fā)展基金等八項(xiàng)，并與歐洲專(zhuān)家開(kāi)展過(guò)二十余項(xiàng)國(guó)際合作研究，曾多次擔(dān)任合作項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)工作負(fù)責(zé)人和技術(shù)指導(dǎo)。積累了最新的粉體制備技術(shù)(工藝及裝備)的基本理論和經(jīng)驗(yàn)，并掌握了國(guó)際制粉(包括納米粒級(jí))新技術(shù)的信息。
