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气相法白炭黑：纳米科技的工业实践

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技术原理

气相法白炭黑（fumed silica）通过火焰水解法生产：四氯化硅（SiCl₄）在氢氧焰中高温水解，生成超细颗粒后经聚集、脱酸得到产品。其粒径控制在7-40 nm，原生粒径越小，比表面积越大（最高达400 m²/g）。

性能优势

  • 触变魔法：在密封胶中，剪切力作用下颗粒解聚使粘度下降，便于施工；静置后重新聚集恢复高粘度，防止流淌。
  • 光学调控：在LED封装胶中，通过控制孔隙率实现95%以上的透光率，同时将折射率精准匹配至1.54。
  • 催化载体：负载铂催化剂后，在硅氢加成反应中活性提升5倍，广泛应用于有机硅产业链。

典型应用案例

  • 新能源汽车：特斯拉Model 3电池包密封采用气相法白炭黑增强硅橡胶，实现-50℃至180℃耐温范围，泄漏率低于10⁻⁸ Pa·m³/s。
  • 生物医药：3M公司开发的亲水性气相法白炭黑，作为药物缓释载体，可将胰岛素释放周期延长至72小时。

市场格局
全球气相法白炭黑产能集中于赢创、瓦克、卡博特三家，合计占比超70%。中国通过“十四五”规划支持，预计2025年国产化率将从目前的35%提升至50%。
http://https://www.siliconeoil.cn/


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