中國(guó)粉體網(wǎng)訊  納米二氧化硅是重要的高科技無(wú)機(jī)功能新材料之一，其表面積可調(diào)，表面吸附力強(qiáng)，表面能大，化學(xué)純度高，分散性能好，在熱阻、電阻等方面都具有特殊的性能。納米二氧化硅以其優(yōu)越的穩(wěn)定性、補(bǔ)強(qiáng)性、增稠性和觸變性，在眾多學(xué)科及領(lǐng)域內(nèi)獨(dú)具特性，有著不可取代的作用。

納米二氧化硅的主要用途

根據(jù)公開(kāi)檢索市場(chǎng)各大類(lèi)二氧化硅的平均售價(jià)，對(duì)不同用途的二氧化硅按產(chǎn)品平均銷(xiāo)售單價(jià)進(jìn)行分類(lèi)和排序，可分別劃分為低端、中端和高端市場(chǎng)。

納米二氧化硅的中高端應(yīng)用

口腔護(hù)理添加劑

二氧化硅在牙齒上的應(yīng)用包括陶瓷材料、噴砂洗牙、牙膏摩擦劑等。

消光劑

二氧化硅由于折射指數(shù)為1.41-1.50，與大部分的樹(shù)脂折光效率接近。二氧化硅消光粉具有多孔結(jié)構(gòu)、良好的光學(xué)性能和吸附性能等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用到涂料涂層各細(xì)分領(lǐng)域中充當(dāng)消光劑。

消光原理示意圖

吸附劑

吸附劑應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，其中一個(gè)重要用途便是應(yīng)用在噴繪印刷上，吸附劑通過(guò)吸收油墨中的水分讓打印介質(zhì)呈現(xiàn)更鮮艷飽和的色彩，提高打印質(zhì)量。隨著信息行業(yè)的飛速發(fā)展，噴墨打印紙的種類(lèi)和數(shù)量相應(yīng)增加，如復(fù)印紙、電傳紙、燈箱廣告背噴膠片、彩色噴墨打印紙等。凝膠法工藝二氧化硅具有多孔三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，內(nèi)部含有大量的微孔，能大量吸附油墨，防止噴嘴的堵塞，也使得圖像更具有層次感。

吸附劑的原理示意圖

開(kāi)口劑

開(kāi)口劑即塑料母料用二氧化硅，系一種合成無(wú)定型二氧化硅，外觀為白色粉末。其經(jīng)特殊加工工藝制造，表面經(jīng)過(guò)特殊處理，成為具有多孔結(jié)構(gòu)、高比表面積，且與塑料具有良好的相溶性的顆粒。

塑料薄膜母料加入納米二氧化硅開(kāi)口劑后，在聚合物加工過(guò)程中，減少了外露的分子鏈，使得兩膜接觸時(shí)沒(méi)有大分子鏈的纏繞，從而解決了開(kāi)口問(wèn)題；同時(shí)也因?yàn)榉肿渔湹牟煌饴�，薄膜在�?jīng)過(guò)物體摩擦?xí)r也減輕了吸附力，從而增加薄膜爽滑性能。

開(kāi)口劑的原理示意圖

防銹顏料

重金屬制備的傳統(tǒng)防銹顏料對(duì)環(huán)境存在有害影響，而以鈣離子交換型的二氧化硅為主體的防銹顏料無(wú)毒，不含重金屬，是環(huán)保的防銹解決方案。

防銹顏料的原理示意圖

催化劑載體

納米二氧化硅比表面積大、孔隙率高、表面活性中心多，在催化劑和催化劑載體方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。以納米二氧化硅為基本原料，采用溶膠-凝膠技術(shù)，可制備含納米二氧化硅的復(fù)合氧化物。此復(fù)合氧化物為催化劑載體時(shí)，對(duì)于許多結(jié)構(gòu)敏感反應(yīng)，將顯示出獨(dú)特的反應(yīng)性能。反應(yīng)的催化活性高，選擇性好，反應(yīng)中能長(zhǎng)時(shí)間保持催化活性。

高附加值應(yīng)用領(lǐng)域消費(fèi)占比較低

納米二氧化硅產(chǎn)品的下游行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，終端客戶(hù)分布于木器、家具、皮革、紡織、卷材、噴墨相紙、廣告耗材、軌道交通、3C電子、光伏、醫(yī)用膠片和醫(yī)用手套等應(yīng)用領(lǐng)域。

在納米二氧化硅領(lǐng)域，格雷斯（Grace）和贏創(chuàng)工業(yè)（Evonik）等全球知名跨國(guó)企業(yè)掌握了成熟、全面的二氧化硅生產(chǎn)技術(shù)，能綜合運(yùn)用二氧化硅、氧化鋁和硅鋁化合物生產(chǎn)品類(lèi)豐富、通用性強(qiáng)的各類(lèi)二氧化硅產(chǎn)品，建立了包括消光劑、防銹顏料、水分清除劑、打印介質(zhì)吸附劑、塑料薄膜開(kāi)口劑、啤酒澄清助劑、藥物賦形劑和石油化工催化劑等在內(nèi)的全品類(lèi)納米二氧化硅產(chǎn)品線(xiàn)，占據(jù)高端產(chǎn)品大部分市場(chǎng)份額。

反觀國(guó)內(nèi)生產(chǎn)商生產(chǎn)的納米二氧化硅品種主要集中在中低端應(yīng)用領(lǐng)域。2021年，橡膠工業(yè)（包括鞋類(lèi)、輪胎和其他橡膠制品）和獸藥飼料的二氧化硅消費(fèi)量占總量比例為87.14%，涂料用二氧化硅消費(fèi)量占總量比例僅為3.07%。

2021年沉淀法二氧化硅國(guó)內(nèi)消費(fèi)比例

來(lái)源：《中國(guó)橡膠工業(yè)年鑒》

目前國(guó)內(nèi)對(duì)于啤酒澄清助劑、藥物賦形劑和石油化工催化劑等技術(shù)要求更高的產(chǎn)品品類(lèi)的生產(chǎn)工藝尤其缺乏，相關(guān)產(chǎn)品仍以進(jìn)口為主。

突破技術(shù)壁壘，加速?lài)?guó)產(chǎn)替代

納米二氧化硅產(chǎn)品生產(chǎn)需經(jīng)反應(yīng)、老化、過(guò)濾洗滌、干燥和粉碎等多道工序，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)反應(yīng)的控制有較高要求，原材料濃度、攪拌強(qiáng)度、反應(yīng)溫度、表面處理、pH值和反應(yīng)加量流量等多種因素將影響生產(chǎn)二氧化硅的表面積、結(jié)構(gòu)、分散性和硅羥基的濃度等理化指標(biāo)，因此各個(gè)變量都要求精確的控制和調(diào)節(jié)。反應(yīng)中各變量參數(shù)的優(yōu)化、工藝數(shù)據(jù)的積累需要持續(xù)投入、長(zhǎng)期積累，短期內(nèi)難以掌握。

伴隨著生產(chǎn)技術(shù)的積累和生產(chǎn)工藝的進(jìn)步，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)商逐步掌握精細(xì)化控制納米二氧化硅產(chǎn)品純度、表面性能、粒徑分布等重要參數(shù)的生產(chǎn)技術(shù)。此外在環(huán)保趨嚴(yán)背景下，價(jià)格較低但含重金屬的原材料使用受限，下游企業(yè)成本控制壓力上升，對(duì)國(guó)產(chǎn)高性?xún)r(jià)比產(chǎn)品的需求更加迫切，預(yù)計(jì)高端納米二氧化硅產(chǎn)品領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程將進(jìn)一步加速。

參考資料：

廣州凌瑋科技股份有限公司2022年年度報(bào)告

廣州凌瑋科技股份有限公司招股意向書(shū)

湖北匯富納米材料股份有限公司招股說(shuō)明書(shū)

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/黑金）

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