气相法白炭黑的卫生和安全说明

气相法白炭黑的卫生和安全说明
气相法白炭黑的卫生和安全说明

气相法白炭黑的卫生和安全说明气相二氧化硅是非晶体的,它不具备许多晶体型二氧化硅的纤维性。二氧化硅的国内外发展历史表明,到目前为止,没有发生任何由于吸入气相二氧化硅而使肺脏受损或丧失功能的病例。

1毒理学

气相二氧化硅为无定形,气相二氧化硅不含一般晶体型二氧化硅可能具有的纤维性,经过长期的吸入试验发现不会产生矽肺。矽肺也叫硅肺,是由于长期吸入矽粉末后引起,以肺部广泛德结节性纤维化为主的疾病。“致纤维化因子”是造成矽肺的主要病因,由于气相二氧化硅不具备晶体型二氧化硅的纤维性,所以不会造成矽肺。

对气相二氧化硅进行的实验室动物试验得出了下列各项结果:

从口部进入的毒性:按照44 FR 44054 第772?112-21部分所叙述的方法,让10只小白鼠吃进非表面处理气相二氧化硅,相当于每千克躯干吸入5g这种二氧化硅。结果,所有小白鼠在14天的试验中都存活下来。

对皮肤的刺激:为了评价气相二氧化硅对皮肤的刺激,按照 44 FR 44054 第772?112-25部分所叙述的方法,用小白兔的皮肤(皮肤:有的部位用不渗透绷带包裹,有些部位裸露,裸露的部位有些是完整无损的,有些是擦伤过的)做试验。根据试验结果,可以计算等到,其刺激指数为0.44(按0~8标度),因此气相二氧化硅对皮肤的刺激性为无刺激~轻微刺激。气相法白炭黑在皮肤上是无害的。由于偶尔原因它能引起干燥的感觉,但是这感觉能很容易通过洗涤和一般的皮肤保养而消除掉(如使用面霜)。

对眼睛的刺激:为了评价气相二氧化硅对眼睛的刺激,按44 FR 44054 第772?112-24 部分叙述的方法,用小白兔做试验,将试样滴入小白兔的眼睛里。结果,在试验期间,其刺激指数为0(按0~110标度);未经冲洗的眼睛,经24小时和48小时之后,其刺激指数分别1.0和0.3;经过冲洗的眼睛,经7天后,其刺激指数为0。因此气相二氧化硅对眼睛的刺激性为无刺激~很轻微刺激。

严重的粉尘吸入(4小时吸入重量):将10只小白鼠编成一组,暴露于含有气相二氧化硅的空气中,空气中气相二氧化硅的重量浓度为2.08毫升/升,

试验时间为4小时,4小时之后接着观察14天。结果,在4小时试验和14天观察期内没有发现小白鼠死亡。将小白鼠解剖观察,也没有发现其内脏器官有什么疾患。

2气相二氧化硅的相关法规和规章

在食品工业中:非处理型气相二氧化硅已经被美国食品和医药管理局批准在许多食品中应用,包括宜接用作食品添加剂和在食品的制造、包装、运输及储存过程中与食品接触。有关这方面的内容可参阅美国联邦管理章程第21条第172款“容许直接加入人类食品中的食品添加剂”。

在化妆品中:气相二氧化硅已经被美国食品及医药管理局批准在化妆品中应用。

在医药中:气相二氧化硅已经被美国食品及医药管理局批准在内服和外用药品中应用。

在美国USP(美国药典)配方集中:气相二氧化硅满足对配方集中所用“胶体二氧化硅”的一切要求。

在美国EAP(美国环境保护署)中:气相二氧化硅已经在美国EAP/有毒物质管理法中注册,作为符合要求的二氧化硅试验。具体可见C???A?S?#112945-52-5;EAP章程A-343-7356。

在有害物条例(P?L?93-633)中:在1977年颁布的有害物质条例中,气相二氧化硅被划归无害的和不受限制的物质。

在美国联邦标签条例中:气相二氧化硅满足免贴有害物质标签的一切要求。

根据欧盟化学品法规、各个国家对危险品的法令以及国际运输法规的规定,气相二氧化硅不是危险品和危险商品。

3装卸和处理

气相二氧化硅为干粉状物,所以为了卫生和安全,我们推荐下列注意事项:(1)避免连续和过多地吸入——每个人的8小时权重平均粉尘暴露不应该超过10mg/m3。

(2)工作场所应有足够的通风,使用中国职业安全健康协会认可的防尘面罩

气相二氧化硅在其他工业中应用

硅橡胶具有较好的耐高低温、隔热、绝缘、防潮、防化学腐蚀、抗污染和生理惰性,在航空、航天、国防工业、机械制造、建筑装饰、生物医学等四十几个部门具有不可替代的作用,是公认的新型先进合成材料。 未经补强的硅橡胶,其强度不超过0.4Mpa,没有使用价值。气相二氧化硅由于其比表面积大,粒径小,结构性高,具有优异的补强性能,硅橡胶经气相二氧化硅补强之后,强度最高提高可达40倍,具有广泛的用途。二氧化硅表面上硅醇基(Si-OH)可以与硅橡胶分子形成物理或化学结合,在二氧化硅表面形成硅橡胶分子吸附层,构成二氧化硅粒子与橡胶分子联成一体的三维网络结构,从而达到补强作用。 2. 胶粘剂、密封剂 在胶粘剂和密封剂中,气相二氧化硅主要作为补强剂和添加剂,起到流变控制、防沉降、防止流挂和补强作用。 二氧化硅的粒径小、表面积大、表面硅醇基(Si-OH)多及其聚集体的立体分支结构,通过氢键或范德华力使得二氧化硅与聚合物分子之间、二氧化硅分子之间产生强力作用,达到补强效果。 气相二氧化硅在胶粘剂和密封剂体系中均匀分散后,可以形成一个二氧化硅聚集体网络,聚集体通过表面的硅醇基(Si-OH)与聚合物分子形成氢键,使体系的流动性受到限制,体系的粘度增加,从而起到增稠的作用,同时,在剪切力的作用下,氢键和二氧化硅网络受到破坏,导致体系粘度下降,即发生触变效应,便于施工,一旦剪切力消除,二氧化硅网络和氢键又重新形成。从而有效防止产品储存期间的沉降和使用过程中的流挂。 3. 涂料、油漆和油墨 气相二氧化硅广泛应用与油漆、油墨及涂料领域,主要作为流变助剂、防沉剂、助分散剂使用。在液态体系中,气相二氧化硅主要作为流变控制剂使用,它们在基质中分散形成一个二氧化硅网络,在储存过程中可以有效防止颜料的沉降分层现象。在施工过程中,由于涂层边缘的溶剂挥发较快,导致表面张力不均匀,容易使涂料向边缘移动,二氧化硅网络能够有效地阻止涂料的移动而形成厚边,同时二氧化硅网络还可以防止涂料在固化过程中的流挂现象,使涂层均匀,这对于一些厚浆型涂料来讲至关重要。气相二氧化硅还可提高涂料的耐侯性、抗划伤性,提高涂层与基材之间的结合强度以及涂层的硬度。 在粉末体系中,气相二氧化硅可以作为分散剂使用。由于气相二氧化硅的小粒径和高表面能,它们可以吸附在涂料粒子的表面,在表面形成一个表层,有利于提高涂料的流动性和喷涂性能。气相二氧化硅可以吸附涂料表面的水分,可防止涂料的结块。 在高性能无内部损耗的涂料中,如海洋涂料、工业修补漆等方面,气相二氧化硅可用作消光剂和触变剂。在环保的高固含量油漆中,气相二氧化硅还可作为触变剂和分散剂。在工业(印刷)油墨中,气相二氧化硅可以控制产品的流动性能。在复印或激光打印方面,气相二氧化硅可作为分散剂来控制调节墨粉的流动性能。 4. 橡胶 气相二氧化硅能大幅度提高胶料的物理机械性能、减少胶料滞后、降低轮胎的滚动阻力而又不损失抗湿滑性能。 在橡胶工业中,虽然炭黑是最有效的补强剂,然而其最大的缺点是不能用来制备彩色制品。气相二氧化硅的补强效果完全可以达到或超过炭黑的水平。在高档彩色橡胶制品中,气相二氧化硅是最好的补强剂。 在轮胎工业中,胎面胶中添加气相二氧化硅可以提高胎面抗切割、抗撕裂性能,减少蹦花掉块。用于帘布胶中,可以大大提高帘布与胶料的粘合性能。气相二氧化硅的小粒子效应还可以使橡胶在添加后提高耐磨性能。

二氧化硅的处理方法研究2

二氧化硅处理方法的研究 第一章前言 1、选题的目的、意义 由于二氧化硅内部的聚硅氧和外表面存在的活硅醇基及其吸附水,使其呈亲水性,在有机相中难湿润和分散,与有机基体之间结合力差,易造成界缺陷,使复合材料性能降低[1-3],而二氧化硅可用于橡胶制品、塑料制品、粘合剂、涂料等领域,要想改善这种缺陷,我们需要通过对二氧化硅进一步处理,使原来亲水疏油的表面变成亲油疏水的表面,这种表面功能的改变在实际应用中有重要价值。据此我们利用一些表面改性方法如沉淀法二氧化硅表面改性、十二醇二氧化硅表面改性、气相法二氧化硅表面改性、两亲性聚合物改性二氧化硅等来使亲水性的二氧化硅通过表面处理改性为疏水的二氧化硅,以提高产品的亲油性、分散性和相容性,并能使二氧化硅在某些乳液中既能长期稳定分散,又能保证它与基料在成膜后能有良好的界面结合。 第二章、二氧化硅处理方法的研究现状 目前我们对二氧化硅处理方法的研究主要分为:纳米级二氧化硅的改性处理和非纳米级的二氧化硅的改性处理。 2.1非纳米级二氧化硅的研究 2.1.1二氧化硅的概念:SiO2又称硅石。在自然界分布很广,如石英、石英砂等。白色或无色,含铁量较高的淡黄色。密度2.2 ~2.66。熔点1670℃(麟石英);1710℃(方石英)。沸点2230℃,相对介电常数为3.9。不溶于水微溶于酸,呈颗粒状态时能和熔融碱类起作用。用于制玻璃、水玻璃、陶器、搪瓷、耐火材料、硅铁、型砂、单质硅等。 2.1.2非纳米级二氧化硅表面改性 由于在二氧化硅表面存在有羟基,相邻羟基彼此以氢键结合,孤立羟基的氢原子正电性强,易与负电性原子吸附,与含羟基化合物发生脱水缩合反应,与亚硫酰氯或碳酰氯反应,与环氧化台物发生酯化反应。表面羟基的存在使表面具有化学吸附活性,遇水分子时形成氢键吸附。二氧化硅表面是亲水性的,无论气相法或沉淀法都是如此,差异仅是程度不同这导致了在与橡胶配合时相容性差,在配合胶料内对硫化促进剂吸附而迟延硫化。此外,白炭黑比表面积大、粒径小,在与

我国气相法白炭黑主要生产企业产能和产量

气相法白炭黑生产现状

气相法白炭黑在国外已有60多年的生产历史。最早是由德国德固赛公司1941年开发并实现工业化生产,其主要原料为可水解四氯化硅与甲基三氯硅烷,常见的有卤硅烷如四氯化硅与甲基三氯硅烷等,其工艺过程为:经气化的四氯化硅与氢和氧组成的均相混合气体在水解炉中燃烧,进行高温水解反应,烟雾状的白炭黑通过聚集器聚集,然后经分离器到脱酸炉中进行脱酸处理,即可得到超细白炭黑。反应生成的氯化氢气体经水洗塔水洗后成为低浓度的盐酸。此法得到的产品纯度高,分散性好,粒子细而呈球形,表面羟基少,因而具有优异的补强性能,但此法工艺复杂、对设备要求高、能耗大、生产成本高。气相法是目前发达国家工业化生产纳米级白炭黑的主要方法。 随着我国及亚洲经济的快速增长,出现了巨大市场需求空间,低生产成本的吸引力以及发达国家的环保压力使国外气相法白炭黑生产厂家开始向亚洲转移。 我国从20世纪60年代开始小规模生产气相法白炭黑。目前内资主要生产企业有:浙江新吉新材料有限公司、广州吉必盛科技实业有限公司、沈阳化工股份有限公司、上海氯碱化工股份有限公司等,年总产能超过1.5万吨,产量超过8000吨。外资企业主要有:卡博特蓝星(江西、天津)化工有限公司,德山化工(浙江)有限公司等,年总产能超过2.1万吨t,产量超过1万吨。外资企业仍占据国内气相法白炭黑市场的主导位置。 我国气相法白炭黑的生产工艺和规模近年来得到了很大的发展,生产的气相法白炭黑产品有7-8个品种,并有部分改性品种面市,其质量已接近世界先进水平,可以部分替代进口产品,但与德固赛和卡博特公司相比,我国气相法白炭黑企业还存在着装置规模小、产品品种少等差距。 表2 我国气相法白炭黑主要生产企业产能和产量 应用现状

气相二氧化硅的用途

气相二氧化硅的用途 气相二氧化硅是极其重要的高科技超微细无机新材料之一,由于其粒径很小,因此比表面积大,表面吸附力强,表面能大,化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能,以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性,在众多学科及领域内独具特性,有着不可取代的作用。纳米二氧化硅俗称“超微细白炭黑”,广泛用于各行业作为添加剂、催化剂载体,石油化工,脱色剂,消光剂,橡胶补强剂,塑料充填剂,油墨增稠剂,金属软性磨光剂,绝缘绝热填充剂,高级日用化妆品填料及喷涂材料、医药、环保等各种领域。并为相关工业领域的发展提供了新材料基础和技术保证。由于它在磁性、催化性、光吸收、热阻和熔点等方面与常规材料相比显示出特异功能,因而得到人们的极大重视。 (一)电子封装材料有机物电致发光器材(OELD)是目前新开发研制的一种新型平面显示器件,具有开启和驱动电压低,且可直流电压驱动,可与规模集成电路相匹配,易实现全彩色化,发光亮度高(>105cd/m2)等优点,但OELD器件使用寿命还不能满足应用要求,其中需要解决的技术难点之一就是器件的封装材料和封装技术。目前,国外(日、美、欧洲等)广泛采用有机硅改性环氧树脂,即通过两者之间的共混、共聚或接枝反应而达到既能降低环氧树脂内应力又能形成分子内增韧,提高耐高温性能,同时也提高有机硅的防水、防油、抗氧性能,但其需要的固化时间较长(几个小时到几天),要加快固化反应,需要在较高温度(60℃至100℃以上)或增大固化剂的使用量,这不但增加成本,而且还难于满足大规模器件生产线对封装材料的要求(时间短、室温封装)。将经表面活性处理后的纳米二氧化硅充分分散在有机硅改性环氧树脂封装胶基质中,可以大幅度地缩短封装材料固化时间(为2.0-2.5h),且固化温度可降低到室温,使OELD器件密封性能得到显著提高,增加OELD器件的使用寿命。 (二)树脂复合材料树脂基复合材料具有轻质、高强、耐腐蚀等特点,但近年来材料界和国民经济支柱产业对树脂基材料使用性能的要求越来越高,如何合成高性能的树脂基复合材料,已成为当前材料界和企业界的重要课题。纳米二氧化硅的问世,为树脂基复合材料的合成提供了新的机遇,为传统树脂基材料的改性提供了一条新的途径,只要能将纳米二氧化硅颗粒充分、均匀地分

关于编制气相法白炭黑生产建设项目可行性研究报告编制说明

气相法白炭黑项目 可行性研究报告 编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间:https://www.360docs.net/doc/6414649303.html, 高级工程师:高建

关于编制气相法白炭黑生产建设项目可行 性研究报告编制说明 (模版型) 【立项 批地 融资 招商】 核心提示: 1、本报告为模板形式,客户下载后,可根据报告内容说明,自行修改,补充上自己项目的数据内容,即可完成属于自己,高水准的一份可研报告,从此写报告不在求人。 2、客户可联系我公司,协助编写完成可研报告,可行性研究报告大纲(具体可跟据客户要求进行调整) 编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司 专 业 撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书 商业计划书可行性研究报告

目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目主管部门 (1) 1.1.6项目投资规模 (2) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2本次建设项目发起缘由 (7) 2.3项目建设必要性分析 (7) 2.3.1促进我国气相法白炭黑产业快速发展的需要 (8) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8) 2.3.5提升企业竞争力水平,有助于企业长远战略发展的需要 (9) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10) 2.4项目可行性分析 (10) 2.4.1政策可行性 (10) 2.4.2市场可行性 (10) 2.4.3技术可行性 (11) 2.4.4管理可行性 (11) 2.4.5财务可行性 (11) 2.5气相法白炭黑项目发展概况 (12)

气相二氧化硅应用

CAB-O-SIL?气相二氧化硅M-5 一、产品概述 M-5非处理型气相二氧化硅是CAB-O-SIL?气相二氧化硅系列的通用品种,可应用在涂料油墨中发挥下述重要功能: 液体中:粉体中: 流变控制 防沉淀 自由流动 防止结块 流体化 二、物化指标 比表面积(平方米/克):200+/-25 堆积密度(克/升):40 成份分析(%SiO2):>99.8 X-射线结构分析:非晶体 折射率(折光指数): 1.46 325目筛筛余(最高%):0.02 加热损失(%@105℃):<1.5 燃烧损失(%@1000℃):<2 中值粒径平均长度粒子:0.2-0.3微米

三、应用及添加量 应用领域M-5功能用量标准(%) 粉末涂料自由流动、防止流垂0.25-1.0 溶剂型涂料防止沉淀0.25-0.5 防止流垂0.25-3.0 把持力0.25-0.75 相框或肿边0.25-0.5 锤印花式涂层花式控制0.3-0.6 多色表面涂层金属薄的定向15-20(相对薄片重量) 富锌打底涂料防止沉淀2.0-2.5 凹印墨触变、增稠0.5-1.0 筛网墨触变、增稠1.0-3.0 产地及包装规格美国,10公斤纸袋装 气相二氧化硅在涂料中的功能和作用 1、流变助剂 流变性是涂料的重要性能,它直接影响到涂料的外观,施工性能及储存稳定性等性能,而不同涂料体系对流变助剂的要求也有差异.对于油性体系而言,大部分流变助剂都是形成氢键而起作用的.表面未处理的气相二氧化硅聚集体含有多个,其中,一是孤立的,未受干扰的自由二是连生的,彼此形成氢键的键合氢键键合在油性体系中,极易形成三维的网状结构,这种结构受机械力影响时会破坏,使粘度下降,涂料恢复良好的流动性;当剪切力消除后,三维结构会自行恢复,粘度上升.在完全非极性液体中,粘度恢复时间只需几分之一秒;在极性液体中,回复

我国气相法白炭黑行业发展现状和市场分析(精)

第14卷第12期精细与专用化学品Vol.14,No.122006年6月21日Fine and Specialty Che m icals 市场资讯 我国气相法白炭黑行业 发展现状和市场分析 王跃林刘莉杨本意 (广州吉必时科技实业有限公司,广东广州510510 摘要:2005年我国气相法白炭黑的生产能力为2600t/a,主要生产厂家是广州吉必时科技实业有限公司(1500t/a、沈阳化工股份有限公司(1000t/a和上海氯碱化工股份有限公司(100t/a。白炭黑的主要消费领域是硅橡胶、聚酯制品、涂料和油墨。并就国内气相法白炭黑行业发展存在问题进行了分析,提出了相关建议。 关键词:气相法白炭黑;甲基三氯硅烷;四氯化硅 D evelop m en t Trends and M arket Ana lysis of Fum ed S ili ca i n Ch i n a WAN G Yue2lin,L I U L i,YAN G B en2yi (Guangzhou G BS H igh2tech&I ndustry Co.,L td.,Guangzhou510510,China Abstract:I n2005the t otal capacity of fu med silica in China was2600t/a.The main p r oducers of fu med silica are Guangzhou G BS H igh2tech&I ndustry Co.,L td.(1500t/a,Shenyang Che m ical Co.,L td.(1000t/aand Shanghai Chl or2A lkali Che m ical Co.,L td(100t/a.Fu med silica is mainly used in silicone rubber,polyester articles,coatings and p rinting inks.The existing p r oble m s in devel opment of fu med silica in China are analyzed and the related suggesti ons are put f or ward. Key words:fu med silica;methyl trichl or osilane;silicon tetrachl oride

最新浅析改性气相法二氧化硅的发展及应用

浅析改性气相法二氧化硅的发展及应用 摘要:主要介绍了气相法二氧化硅及表面改性的气相法二氧化硅的表面结构、改性剂的种类及改性方法,介绍了改性气相法二氧化硅的应用前景。 关键词:二氧化硅;改性;有机硅;纳米材料 气相法二氧化硅(俗称白炭黑)是由硅的卤化物在氢氧火焰中在1000℃或更高的温度下水解、燃烧过程中形成的二氧化硅原生粒子相互碰撞形成二次粒子并形成长链而生成的带有表面羟基和吸附水的超微细粉末。尽管气相法二氧化硅的粒径小、比表面积大,填充硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和耐磨性均较高;但它与烃类橡胶的相容性较差,大量填充胶料的粘度较大,加工性能随贮存时间的延长而变差,贮存后胶料存在硬化、挤出困难以及成型粘性差等问题。这是由于气相法二氧化硅表面存在的活性硅羟基、吸附水及制备工艺导致其表面出现的酸性,使气相法二氧化硅呈亲水性,在有机相中难以浸润和分散,从面降低了硫化效率和补强性能,使其在某些有特殊要求的领域无法使用。比如,由于高补强气相法二氧化硅的比表面积超过100m2/g,且表面上含有大量Si-OH基,故粒子间的凝聚力相当强,在生胶中很难分散,对补强非常不利;而Si-OH基还易与生胶分子中的Si-O键或Si-OH作用,产生结构化现象,给胶料的存贮、加工及应用带来问题。改性后的气相法二氧化硅可有效减少Si-OH,并由亲水性表面转变成憎水性表面,从而达到兼提高气相法二氧化硅在生胶中的分散性(浸润性)及减少或避免胶料发生结构化的目的。改善了其在有机相中的分散性和相容性,从而大大拓宽了产 品的应用领域,提高了气相法二氧化硅的附加值。

红外光谱研究表明,气相法二氧化硅表面含有一定量的活性羟基,羟基的主要类型有:双羟基、隔离羟基和相邻羟基,不同的羟基具有不同的反应活性,羟基活性 中心的存在使其具有补强性能,同时为其表面改性提供了反应官能团。 X-射线衍射图证明,气相法二氧化硅整体结构为无定形态,分子密集和度较高、颗粒细小(纳米级)、比表面积大,在熔点以下的温度进行热处理时,虽长期受热内部结构也不会发生变化,加之之制备过程中四价硅原子小结构单元的氧化,主要 呈现三元体型结构。 所谓改性气相法二氧化硅,就是通过一定的工艺利用一定的化学物质与气相法二氧化硅的表面羟基发生反应,消除或减少表面硅羟基的量使二氧化硅由亲水性 变为疏水性,以提高它同聚合物胶料的亲和性。 二氧化硅表面改性既要求清除或减少其表面羟基的量,又不改变其根本性质。根 据改性剂的不同,常用的化学改性方法有以下几种。 二氧化硅表面羟基加热到750℃时脱水,在表面生成硅氧烷,再与活性聚苯乙烯接枝。 改性的工艺 气相法二氧化硅的比表面积很大,不能通过有机物简单地覆盖或吸附在其表面不改善润滑性和分散性。国外常用的改性工艺有:干燥的气相法二氧化硅与有机物的蒸汽接触并反应的蒸汽法(常称为干法);气相法二氧化硅与改性剂一起加热使改性剂沸腾回流的回流法(常称为湿法);在高压釜中进行高温高压反应的压热反应法等。 早期的改性研究多采用湿法,但随着超微细粒子流态化技术的发展,流化床反应器的操作控制已获得较多的成功经验,用干法同样可以达到湿法的物料接触状况,

气相二氧化硅产品说明书

气相二氧化硅产品说明书 气相二氧化硅(俗称气相白碳黑)产品为人工合成物X射线列定形白色流动性粉末,具有各种比表面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7~40rim之间,比表面积一般大于100m2/g。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。 一、Tamis产品的主要技术指标 二、用途 涂料及饱和树脂的增稠剂和触变剂 在大型桥梁和船舶底漆使用的原浆涂料中,超细二氧化硅依靠表面羟茎作用形成氢键,在涂刷和喷涂时具有较好的流动性,而候静止依靠表面羟茎的氢键作用,很快失去流动性,防止了原浆涂料的流褂现象,在不饱和树脂的作用,与之相似。 建议使用Tamis-10,Tamis-10PS 平光剂 家具漆有向亚光方向发展的趋势,列沦清漆或色漆均可使用超细二氧化硅凝胶产品作为平光剂,另外卷材涂层、PVC、塑料壁纸、雨衣帐篷等平光剂亦可使用此类产品。 建议使用Tamis-20,Tamis-30

聚乙烯、聚苯烯、无毒聚氯乙稀薄膜抗阻塞剂/开口剂 在拉制薄膜之前的料中加入超细二氧化硅凝胶粒子在薄膜表面形成微小的凹凸层、薄膜之间存在微小的几何空间、防止低分子物质渗透,从而使薄膜极易打开,制备聚乙烯薄膜抗粘母粒,聚苯烯薄膜和无毒聚氯乙稀膜分别使用 建议使用Tamins-10,Tamins-10PS 重氮盐晒图纸予涂料的重要组成成份 国外高质量的重氮盐晒图纸都经过一道予涂,予涂料的组成是聚醋酸乙烯和超细二氧化硅经过予涂的晒图纸图像清晰、明快、具有立体感。 建议使用Tamis-10 四.气相二氧化硅在高分子工业中的应用 1 在橡胶中的应用 未经补强的硅橡胶,其强度一般只有03MPa,几乎不能使用。要达到实际应用的水平,必须对其进行填充改性。在常见的无机粉体填料(碳酸钙、沉淀法二氧化硅等)中,效果最好的是气相二氧化硅。当添加气相二氧化硅之后其强度最高可提高40倍,屈服点模量可提高1O 倍左右,伸长率、蠕变性能也能得到十分显著的改善 l。经气相二氧化硅填充后,材料的内部微观相互作用发生了很大的变化,除存在分子链间弱的范德华力所致大分子链间的 缠结以及因机械力所致的机械缠结外,还存在气相二氧化硅聚集体间氢键的强的相互作用、二氧化硅与聚合物间强的吸附或键联作用、吸附在二氧化硅聚集体表面的聚合物大分于链间的强的相互缠结作用,使得界面粘结得到显著的改善,在硅橡胶内部形成了聚合物大分子链贯穿板碳黑网络的结构,从而赋予了材料优越的综合性能。 气相二氧化硅能大幅度提高胶料的物理机械性能、减少胶料滞后、降低轮胎的滚动阻力而又不损失抗湿滑性能而受到广泛关注,因此在硅橡胶外的其它有机橡胶中的应用也越来越广,其补强效果完全达到了炭黑的水平,且又克服了炭黑的黑色污染,可广泛用于彩色高档橡胶制品。 2 在密封胶和胶粘剂中的应用 在硅酮密封胶和胶粘剂领域,气相二氧化硅可用作增稠剂和触变剂,可以增加粘结强度,保证自由流动,具有防止结块及在固化期间的流挂、塌散、凹陷,保持透明度,补强,抗剪切等作用。气相二氧化硅的增稠以及触变作用机理是当其在密封胶和胶粘剂中分散后,不同颗粒间通过其表面的硅醇基产生氢键作用,形成一个二氧化硅聚集体网络,使体系的流动性受到限制,粘度增加.起到增稠的作用;在受到剪切力的作用下二氧化硅网络受到破坏,导致体系粘度下降.发生触变效应,便于施工。一旦剪切力消除,这种网络结构可重新形成,有效防止了胶料在固化过程中的流挂。 3 在塑料中的应用 利用气相二氧化硅高强度、高流动性和小尺寸效应,可提高塑料制品的致密性、光洁度和耐磨性能。若通过适当的表面改性,则可以达到对塑料同时增强增韧的目的。将气相法白炭黑

德山化工1200吨_年疏水型气相法二氧化硅项目三期项目环境影响报告书

德山化工(浙江)有限公司1200 吨/年疏水型气相法二氧化硅项目(三期) 环境影响报告书 (报批稿) 煤炭科学研究总院杭州环保研究院 HANGZHOU INSTITUTE FOR ENVIRONMENTAL PROTECTION,CCRI 国环评证乙字第2015号 二〇一四年四月

前言 1、项目由来 亲水型气相二氧化硅(白炭黑)是极其重要的高科技超微细无机新材料之一,由于其粒径很小,因此比表面积大、表面吸附力强、表面能大,化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能,以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性,广泛用于石油化工、橡胶补强剂、塑料充填剂、油墨增稠剂、高级日用化妆品填料及喷涂材料、医药、环保等各种领域。但是白炭黑表面呈亲水疏油性,在有机介质中难以浸润和分散,直接填充到材料中,很难发挥其作用,这就限制了白炭黑的应用范围。 为了解决工业中一些特殊的技术问题,各种型号的疏水性气相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型气相法二氧化硅生产疏水型气相法二氧化硅,化学处理剂以化学键方式结合在原来的亲水型气相二氧化硅上。改性产品疏水型气相二氧化硅(疏水型白炭黑),改善了二氧化硅与有机物分子之间的浸润性、分散性、界面结合强度,在加工使用中是最适宜的流变助剂。极性液体的增稠,如环氧树脂;有机硅弹性体的补强,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。疏水型气相二氧化硅提高了材料的综合性能和产品的附加值,从而拓宽了气相二氧化硅的应用领域。 日本株式会社德山是一个有着多年开发、生产气相二氧化硅的公司,鉴于德山在日本拥有25年以上的生产疏水型二氧化硅的经验,德山化工(浙江)有限公司决定投资831万美元,引进德山的高超技术,在嘉兴港区乍浦经济开发区化 工园区(中国化工新材料(嘉兴)园区),现有二期项目南面预留空地建设1200 吨/年疏水型气相法二氧化硅项目(三期),用地面积约10385m2。 根据《中华人民共和国环境影响评价法》和《建设项目环境保护管理条例》的规定,该项目的开发建设需要编制环境影响报告书,从环境保护角度论证项目的可行性。为此,建设单位德山化工(浙江)有限公司委托煤炭科学研究总院杭州环保研究院承担该建设项目环境影响报告书的编制工作。接受委托后,我单位立即组织技术人员进行现场踏勘、资料收集、整理、计算、分析,并在征求了环

改性气相法二氧化硅的发展及应用

改性气相法二氧化硅的发展及应用 主要介绍了气相法二氧化硅及表面改性的气相法二氧化硅的表面结构、改性剂的种类及改性方法,介绍了改性气相法二氧化硅的应用前景。 标签:二氧化硅;改性;有机硅;纳米材料 气相法二氧化硅(俗称白炭黑)是由硅的卤化物在氢氧火焰中在1000℃或更高的温度下水解、燃烧过程中形成的二氧化硅原生粒子相互碰撞形成二次粒子 并形成长链而生成的带有表面羟基和吸附水的超微细粉末。 气相法二氧化硅是神奇的纳米材料。由于它具有不寻常的颗料特性,即极小的粒径(一次结构的粒径为7~40纳米),极大的比表面积(BET法检测为100~400m2/g),很高的纯度(二氧化硅含量不低于99.8%)的它的成链倾向,使其具有卓越的补强性、增稠性、触变性、消光性、分散性、绝缘性、防粘性等奇异性能,补称为“工业味精”。气相法二氧化硅及其改性制品广泛用于橡胶、涂料、医药、胶粘剂、油墨、化妆品、航天、建筑、食品卫生农药等领域。是极其重要 的超微细无机新材料之一。 尽管气相法二氧化硅的粒径小、比表面积大,填充硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和耐磨性均較高;但它与烃类橡胶的相容性较差,大量填充胶料的粘度较大,加工性能随贮存时间的延长而变差,贮存后胶料存在硬化、挤出困难以及成型粘性差等问题。这是由于气相法二氧化硅表面存在的活性硅羟基、吸附水及制备工艺导致其表面出现的酸性,使气相法二氧化硅呈亲水性,在有机相中难以浸润和分散,从面降低了硫化效率和补强性能,使其在某些有特殊要求的领域无法使用。比如,由于高补强气相法二氧化硅的比表面积超过100m2/g,且表面上含有大量Si-OH基,故粒子间的凝聚力相当强,在生胶中很难分散,对补强非常不利;而Si-OH基还易与生胶分子中的Si-O键或Si-OH作用,产生结构化现象,给胶料的存贮、加工及应用带来问题。改性后的气相法二氧化硅可有效减少Si-OH,并由亲水性表面转变成憎水性表面,从而达到兼提高气相法二氧化硅在生胶中的分散性(浸润性)及减少或避免胶料发生结构化的目的。改善了其在有机相中的分散性和相容性,从而大大拓宽了产品的应用领域,提高了气相法二氧化硅的附加 值。 红外光谱研究表明,气相法二氧化硅表面含有一定量的活性羟基,羟基的主要类型有:双羟基、隔离羟基和相邻羟基,不同的羟基具有不同的反应活性,羟 基活性中心的存在使其具有补强性能,同时为其表面改性提供了反应官能团。

我国气相法二氧化硅的生产状况及其应用

1气相法白炭黑的用途 1.1赋予材料的特性 气相法二氧化硅又称气相法白炭黑,是千种极其重要的高科技无机化工产品,也是目前唯一能够实现大规模工业化生产的纳米材料。它是一种无定形、半透明、流动性很强的絮状胶态物质,是由硅或硅的氯化物在氢氧焰的高温条件下水解而成,是表面带有羟基官能团的超微细粒子。其原生粒径为1-40nm,平均原生粒径为7~18 nm(接近于分子直径),聚集体粒径为1μm左右,具有较大的比表面积(通常为50-400m2/g)。它的分子间由Si-O共价键结合在一起,形成结构稳定的晶格场。当物质颗粒的粒径达到纳米级时,也就是接近分子状态时,粒子的量子效应使物质的物理化学性质发生显著的变化,粒子表面不再是传统意义上的物体表面,更多的表征是表面原子、化学键、内能、焓、熵及分子间的作用力等。 气相法二氧化硅的高比表面积和孔结构对许多物质的物理化学性能产生 显著的影响。它具有高触变性、高分散性、抗温变性、高耐磨性、高折光性,在材料中具有“分子桥”作用,可改善材料的性能,赋予材料与众不同的性能,因此在新型材料中占有特殊的地位,尤其是在国防与航天工业中占有极其重要的地位。 (1)高张力性。在纺织材料表面涂含气相法二氧化硅的涂料,可以极大地提高材料表面的张力,如现代防弹衣。 (2)热屏蔽性。橡胶在实际应用中,局部受热后会产生热聚积效应,使该部位的力学强度下降。气相法二氧化硅在橡胶中可以起到热屏蔽作用和热传导作用。在能量转换元件中,损失的能量会产生大量的热,而气相法二氧化硅可以起到良好的热屏蔽作用和表面热传导作用,使损失的能量减少,提高材料的安全性。

(3)憎水性。普通陶瓷绝缘子的表面能较高,容易形成水膜,降低绝缘性能,给电力安全生产带来隐患。由硅橡胶制成的复合绝缘子主要是由混有憎水性气相法二氧化硅的甲基乙烯基硅橡胶制成,每片耐10kV电。当硅橡胶材料表面有微小雾珠和雨滴时,绝大部分雾珠和雨滴都呈球状,不连续地散落在表面。当雾珠和雨滴不断积聚并增大到一定程度时,在重力作用下滚落下来。绝缘材料的良好憎水性可有效提高绝缘子的绝缘性能。 (4)增强性。橡胶由长分子链组成,力学强度较差。加入气相法二氧化硅后,其量子尺寸特性显示出特有的“分子桥效应”,大大强化了大分子链间的作用力。通过这种“分子桥”的连接,彼此之间五分子键或分子链连接作用比较微弱的大分子链的强度得到了极大的加强,外部剪切应力、挤压应力、拉伸应力、扭曲应力等可以均衡的分散,有效地解决了外部张力引起的化学键断裂的问题。例如,在橡胶中加入气相法二氧化硅,将提高轮胎的性能并延长其使用寿命。 (5)高触变性。涂料等流体物质在高压气流带动下喷出喷口的过程中,由连续态变为不连续的微小液滴,然后重新集聚成液体薄膜。例如,油漆雾化后在材料表面成膜,使材料表面光滑,减小与其他介质的摩擦力。高触变性是高性能材料的质量特性,普通流体物质达到高触变性是非常困难的,但使用气相法二氧化硅的涂料等流体物质可具有高触变性。 (6)增稠性。普通流体或半流体材料在成膜到一定厚度后,都要发生一定程度的层流现象。气相法二氧化硅可以显著地提高流体的成膜性,改善膜的不流淌性、均匀性和表面性,例如,提高油漆的成膜厚度及不流淌性,减轻材料腐蚀,延长使用寿命。这对重防腐材料是十分重要的技术指标。 (7)分散性。气相法二氧化硅使容易结块的物质减少黏合性,具有良好的流动性和分散性,使物质颗粒之间保持一定的距离,一种物质在另一种物质中保持良好的均匀分布性,例如,可用作易燃、易爆物质的分散剂,易结块化肥的松散剂等。

气相法白炭黑项目建议书

气相法白炭黑项目建议书 一.总论 1、项目名称:利用四氯化硅建设年产吨气相法白炭黑 2、建设单位概况: 3、拟建地点: 4、建设内容与规模 5、建设年限 二.市场预测 1、气相法白炭黑国内市场分析 (1)产品概述 气相二氧化硅俗称气象法白炭黑,是一种重要的纳米无机化工材料,粒径微小(7—40nm),比表面积大(50-400m2/g),产品纯度高(SiO2≥%)。该产品具有优越的表面化学性能以及良好的生理惰性,在硅橡胶、胶粘剂、油漆、涂料、油墨、电子、纸张、化妆品、医药、食品、农业和CMP等领域有着广泛的应用,主要起到补强、增稠、触变、消光等作用,是国家高科技领域和国防工业中不可缺少的原材料。该产品生产技术要求极高,目前国际上仅有德美日乌中等几个国家能够生产,国外产品占据了我国80%以上的市场。气相法白炭黑分为亲水型和疏水型产品。 (2)国内市场情况及预测

在我国,白炭黑的生产分布比较广泛,一共有十几个省市可以生产,其中产量较大的是福建、山东、江西等省。厂商方面,目前中国一共有几十家白炭黑生产企业,总产能在70万吨/年左右,其中规模较大的沉淀法白炭黑生产企业有福建南平嘉联化工有限公司、上海九琛精细化工有限公司、株洲兴隆化工实业有限公司、罗地亚白炭黑(青岛)有限公司、无锡恒亨白炭黑有限责任公司等。使用气相法生产白炭黑的厂商主要有沈阳化工股份有限公司、上海氯碱化工股份有限公司、广州吉必盛科技实业有限公司、卡博特蓝星材料股份有限公司和日本德山曹达株式会社,产能分别为1000吨/年,100吨/年,2880吨/年,4600吨/年和5000吨/年。目前中国气相法白炭黑产能约为13500吨/年,其中国内企业产能占29%。国内主要气相二氧化硅生产企业有: 沈阳化工股份有限公司 沈阳化工股份有限公司是国内气相二氧化硅最早的生产单位。206年产量达到1500吨,拥有A-150、A-200、A-300、A-380等型号产品。 上海氯碱化工股份有限公司2006年产量为100吨。 广州吉必盛科技实业有限公司是国内气相二氧化硅行业的后起之秀,2001年在江西九江建设规模为500吨/年,是国内第一条利用有机硅单体工业副产物-甲基三氯硅烷为起始原料合成气相二氧化硅的生产线。其东北基地建设规模为3000吨/年,第一期1000吨/年生产线于2004年8月正式投产,目前实际产能超过2000吨/年。华东基地总体建设规模为5000吨/年,第一期800吨/年生产线于2006年8月正式投产。

气相二氧化硅分析检测

气相二氧化硅分析检测 ——脱酸工艺的比较 气相二氧化硅 气相法原理 主要为化学气相沉积法,又称热解法、干法或燃烧法。其原料一般为四氯化硅、氧气(或空气)和氢气,高温下反应而成。反应式为: SiC14+ 2H2+ 02一Si02+ 4HC1 空气和氢气分别经过加压、分离、冷却脱水、硅胶干燥、除尘过滤后送入合成水解炉。将四氯化硅原料送至精馏塔精馏后,在蒸发器中加热蒸发,并以干燥、过滤后的空气为载体,送至合成水解炉。四氯化硅在高温下气化(火焰温度范围1000~1800℃)后,与一定量的氢和氧(或空气)在1800℃左右的高温下进行气相水解;此时生成的气相二氧化硅颗粒极细,与气体形成气溶胶,不易捕集,故使其先在聚集器中聚集成较大颗粒,然后经旋风分离器收集,再送入脱酸炉,用含氮空气吹洗气相二氧化硅,至PH值为4~6即为成品。 技术要求

脱酸的目的 气相法白炭黑是在1000~1800℃的氢氧火焰中高温水解SiCl4所得的轻而松软的白色粉末。与传统沉淀法制备的白炭黑相比,气相法白炭黑具有极大的比表面积、高化学纯度、高分散、粒径小等特点。并且气相法生产白炭黑的利润很大,价格是沉淀法白炭黑的10~30倍。但是,生产过程中氢氧燃烧产生的水蒸气及卤化物水解产生的HCl气体极易被比表面积大的白炭黑吸附,使产品呈酸性,在作填料时会降低其交联、增强效应,促进氧化物分解,所以必须经脱酸处理。目前中国在这方面的研究工作主要集中在脱酸工艺上,且国外相关文献报道很少。气相法白炭黑脱酸是整个气相法白炭黑生产过程中十分重要的环节之一,直接关系到产品最后的品质及表面性能。在脱酸的过程中,由于气相法白炭黑初级粒子粒径小,比表面积大,表面能大,处于能量不稳定状态,所以粒子很容易变大、凝并、二次团聚,影响纳米粒子的特性。 脱酸的方法 目前,气相法白炭黑脱酸方法有:热空气加醇法;热空气加氨法;干热空气脱酸法;湿热空气脱酸法;减压振动流化脱酸法等。这几种方法都能达到脱酸效果,但前两种方法会引入其他的杂质;热空气脱酸法的脱酸效果不稳定;湿热空

气相法二氧化硅生产过程及其应用特性

气相法二氧化硅生产过程及其应用特性 高士忠,李建强,赵耀,赵莉 (沈阳化工股份有限公司,辽宁,沈阳110026) 摘要:介绍了气相法二氧化硅的生产过程、作用机理及应用特性。 关键词:气相法二氧化硅;生产过程;应用特性 气相法二氧化硅学名二氧化硅,为工业上独特的超微细纳米级材料。具有粒度小,超高比表面积(100~400 m2/g),纯度高等特性,表现出优越的分散性、补强性、增稠性、触变性、消光性、电绝缘性及表面处理后的疏水性等。广泛应用于航空航天、橡胶、涂料、电子电力、汽车、建筑、农业、医药等领域中,发达国家称其为“工业味精”。 1气相法二氧化硅生产过程 二氧化硅有2种主要生产路线,一个是高温气相水解法,即气相法或称干法,一个是湿法,即沉淀法。由于二者的原料路线,生产过程不同,在应用过程中,气相法二氧化硅使用性能要明显优于沉淀法二氧化硅。 气相法二氧化硅是利用硅的氯化物在氢氧焰中燃烧进行高温气相水解,其火焰温度>1 000℃,经过凝聚、分离、脱酸、筛选等精制过程生产而成。 总反应式:SiCl4+2H2+O2→SiO2+4HCl 其生产工艺过程示意图如图1。 沉淀法二氧化硅是采用硅酸钠为原料与浓硫酸在液相中发生反应,经过液相分离、中和、脱水、干燥、机械研磨等过程生产而成。由于原料价格低廉,生产成本远远低于气相法二氧化硅。气相法二氧化硅比沉淀法二氧化硅具有无与伦比的优越性能,如分散性、触变性、增稠性及在橡胶行业的补强性和在电子工业方面的绝缘性等。 2气相法二氧化硅的作用机理

2.1在液态体系中的作用机理 由于气相法二氧化硅的表面带有大量的羟基,这些羟基会在气相法二氧化硅的聚集体之间形成氢键,当其充分分散于液态体系中时,便形成二氧化硅的网状结构。其排列如图2所示。 这种网格能增加液体的黏度,并产生触变现象。触变是液体的物理现象,当对液相体系施加剪切力后,使二氧化硅聚集体之间形成的氢键断裂,液相体系的黏度下降,当停止施加剪切力后,聚集体又依靠氢键重新建立起网络结构,当剪切力完全消失后,液相体系的黏度可恢复到初始值。 触变现象在很多应用领域中发挥优良作用,如涂料、胶粘剂、密封胶等。 由二氧化硅粒子的网状结构所造成的黏度升高可以提高液相体系的流变性能并防止其沉降。提高液相体系的流动速度,可以使黏度降低,而静止后,随着网状结构的恢复,流动性又明显下降。此种特性可以广泛应用于机械喷涂液相物料中,得到更好的喷涂效果。 为得到良好的流变效果,二氧化硅粒子在液相体系中的适度分散是一个决定性的因素,但过度分散会造成二氧化硅粒子之间的网状结构遭到彻底破坏,即使长时间停止施加剪切力,其网状结构也很难恢复。 2.2在干燥体系中的作用机理 气相法二氧化硅在干燥体系中可以通过不同机理起到不同的作用。例如,将其加入颗粒体系中能促进自由流动,将其加入涂膜中能增加磨擦和抗粘连。 2.2.1自由流动 在粉末状、颗粒状等物质中加入少量的气相法二氧化硅,就能起到促进自由流动、防结块和防阻塞等作用。二氧化硅聚集体的微观结构使它很容易在干燥体系的大颗粒之间移动,并且在多数情况下,它可在粉末状物质的颗粒表面形成一层包膜,使得颗粒像可滑移的滚球轴承一样,使大颗粒很容易滑动。这种特性有助于物料通过像阀门、喷头等带有小孔的设备。 非处理型二氧化硅能够吸附存在于产品颗粒表面上少量水分,防止粉末产品由于相互接触而结块。同时由于有特异的分散性,可以增强粉末产品的流动性。 2.2.2增加摩擦

气相法白炭黑的卫生和安全说明

气相法白炭黑的卫生和安全说明气相二氧化硅是非晶体的,它不具备许多晶体型二氧化硅的纤维性。二氧化硅的国内外发展历史表明,到目前为止,没有发生任何由于吸入气相二氧化硅而使肺脏受损或丧失功能的病例。 1毒理学 气相二氧化硅为无定形,气相二氧化硅不含一般晶体型二氧化硅可能具有的纤维性,经过长期的吸入试验发现不会产生矽肺。矽肺也叫硅肺,是由于长期吸入矽粉末后引起,以肺部广泛德结节性纤维化为主的疾病。“致纤维化因子”是造成矽肺的主要病因,由于气相二氧化硅不具备晶体型二氧化硅的纤维性,所以不会造成矽肺。 对气相二氧化硅进行的实验室动物试验得出了下列各项结果: 从口部进入的毒性:按照44 FR 44054 第772?112-21部分所叙述的方法,让10只小白鼠吃进非表面处理气相二氧化硅,相当于每千克躯干吸入5g这种二氧化硅。结果,所有小白鼠在14天的试验中都存活下来。 对皮肤的刺激:为了评价气相二氧化硅对皮肤的刺激,按照 44 FR 44054 第772?112-25部分所叙述的方法,用小白兔的皮肤(皮肤:有的部位用不渗透绷带包裹,有些部位裸露,裸露的部位有些是完整无损的,有些是擦伤过的)做试验。根据试验结果,可以计算等到,其刺激指数为0.44(按0~8标度),因此气相二氧化硅对皮肤的刺激性为无刺激~轻微刺激。气相法白炭黑在皮肤上是无害的。由于偶尔原因它能引起干燥的感觉,但是这感觉能很容易通过洗涤和一般的皮肤保养而消除掉(如使用面霜)。 对眼睛的刺激:为了评价气相二氧化硅对眼睛的刺激,按44 FR 44054 第772?112-24 部分叙述的方法,用小白兔做试验,将试样滴入小白兔的眼睛里。结果,在试验期间,其刺激指数为0(按0~110标度);未经冲洗的眼睛,经24小时和48小时之后,其刺激指数分别1.0和0.3;经过冲洗的眼睛,经7天后,其刺激指数为0。因此气相二氧化硅对眼睛的刺激性为无刺激~很轻微刺激。 严重的粉尘吸入(4小时吸入重量):将10只小白鼠编成一组,暴露于含有气相二氧化硅的空气中,空气中气相二氧化硅的重量浓度为2.08毫升/升,

气相二氧化硅的性质及其在化妆品中的应用

气相法二氧化硅的性质及其在化妆品中的应用 气相二氧化硅的性质 气相法二氧化硅是由卤硅烷在氢氧焰中高温水解而得到的一种极其微细的纳米级无定形气相法二氧化硅,粒径小、粒度分布均匀、比表面积大.因此具有很高的表面活性。气相法二氧化硅可分为亲水性和疏水性两类。亲水性气相法二氧化硅表面的硅烷醇基团(SiOH)密度约为2OH/nm2,可以被水润湿并在水中均匀分散。疏水性气相二氧化硅表面的部分SiOH被SiO(CH3)3取代,因此硅烷醇基团(SiOH)密度有所降低,约为10H/nm2,不能在水中分散。无论是亲水性还是疏水性的气相法二氧化硅,其表面均有硅烷醇基团存在,因此可形成一个个活性中心。当把气相法二氧化硅加到液体体系中,邻近颗粒上的硅羟基之间形成氢键,并进一步发展成为三维网络结构,限制液体粒子的活动性,从而提高液体的粘度及稳定性。与此相反,当给上述稳定体系施加一定的剪切力,已经形成网络结构的氢键又被破坏,液体粒子的活动性增大,体系粘度降低。因此,在配方中加入气相法二氧化硅不但能够有效增稠、提高产品稳定性,而且可以改善产品的触变性能和使用时的肤感。 作为世界上最早的硅类化妆品原料气相二氧化硅,人类1942年就开始生产气相法二氧化硅,气相法二氧化硅产品性能优越,应用极其广泛。 在彩妆品中的应用 指甲油:增加粘度、提高悬浮稳定性和整体稳定性、保证色素分布均匀。(建议添加量0.25%-4.0%之间)唇膏:增加粘度、提高整体稳定性、色素分布均匀、提高耐温性、防脱色。(建议添加量0.25%-4.0%之间、如粉底或润唇膏中可使用高达10%)彩妆和眼部护理:包括密粉、粉底、胭脂、眼影、眉线和眼线等。气相二氧化硅是高效的抗结块剂和自由流动剂、能提高贮存稳定性和粉状产品分散性。 在护肤品中的应用 在油膏、凝胶、乳霜类产品中加入亲水性气相法二氧化硅可以显著增稠、增加产品的稳定性和触变性,涂抹时非常顺畅,没有涩感。在W/O乳液型产品中.可以用疏水性气相法二氧化硅来增加产品粘度、降低油腻感、提高产品的清爽性。 在防晒品中的应用 目前防晒产品主要使用物理防晒剂和化学防晒剂达到防晒目的,如纳米级二氧化钛P25、氧化锌等物理防晒剂和甲氧基肉桂酸异辛酯等化学防晒剂。化学防晒剂的优点是可以溶解在油相中,制成的产品质地细腻、肤感轻透;缺点是在紫外线的作用下会慢慢分解,防晒效果变差。因此为了保证产品使用时具有足够高的SPF值,势必在配方中增加化学防晒剂的用量。化学防晒剂本身极容易渗入皮肤,降解后的小分子更容易被皮肤吸收,因此大剂量的化学防晒剂会增加产品的刺激性,容易引起皮肤过敏。而物理防晒剂最大的优点是本身惰性、不会光降解,也不存在皮肤吸收的问题,这也是大家认为物理防晒剂比化学防晒剂安全的理由。但是其缺点也非常明显:防晒颗粒容易团聚、沉积,使用时肤感和手感不好,特别是高SPF的产品,在皮肤上均匀铺展是个大问题。 如果在配方中加入少量的气相法二氧化硅。产品即可轻松解决这一问题。加入的气相二氧化硅可以在纳米级二氧化和氧化锌的颗粒表面形成保护层,填补其不均匀的表面,减弱颗粒之间的吸引力,降低团聚的可能性,使体系更均匀、更稳定;同时额外获得的触变性能可以帮助产品在皮肤表面均匀铺展,改善涂抹时的肤感和手感,全面提高产品性能。 一直以来,气相法二氧化硅始终是个人护理品领域不为人们所熟知的一种原料。由

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