納米二氧化硅是重要的高科技無機功能新材料之一，其表面積可調，表面吸附力強，表面能大，化學純度高，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越的穩定性、補強性、增稠性和觸變性，在眾多學科及領域內獨具特性，有著不可取代的作用。
納米二氧化硅的主要用途
根據公開檢索市場各大類二氧化硅的平均售價，對不同用途的二氧化硅按產品平均銷售單價進行分類和排序，可分別劃分為低端、中端和高端市場。
納米二氧化硅的中高端應用
口腔護理添加劑
二氧化硅在牙齒上的應用包括陶瓷材料、噴砂洗牙、牙膏摩擦劑等。
消光劑
二氧化硅由于折射指數為1.41-1.50，與大部分的樹脂折光效率接近。二氧化硅消光粉具有多孔結構、良好的光學性能和吸附性能等特點，被廣泛應用到涂料涂層各細分領域中充當消光劑。
吸附劑應用領域廣泛，其中一個重要用途便是應用在噴繪印刷上，吸附劑通過吸收油墨中的水分讓打印介質呈現更鮮艷飽和的色彩，提高打印質量。隨著信息行業的飛速發展，噴墨打印紙的種類和數量相應增加，如復印紙、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絡結構，內部含有大量的微孔，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。
開口劑即塑料母料用二氧化硅，系一種合成無定型二氧化硅，外觀為白色粉末。其經特殊加工工藝制造，表面經過特殊處理，成為具有多孔結構、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口劑后，在聚合物加工過程中，減少了外露的分子鏈，使得兩膜接觸時沒有大分子鏈的纏繞，從而解決了開口問題；同時也因為分子鏈的不外露，薄膜在經過物體摩擦時也減輕了吸附力，從而增加薄膜爽滑性能。
重金屬制備的傳統防銹顏料對環境存在有害影響，而以鈣離子交換型的二氧化硅為主體的防銹顏料無毒，不含重金屬，是環保的防銹解決方案。
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用價值。以納米二氧化硅為基本原料，采用溶膠-凝膠技術，可制備含納米二氧化硅的復合氧化物。此復合氧化物為催化劑載體時，對于許多結構敏感反應，將顯示出獨特的反應性能。反應的催化活性高，選擇性好，反應中能長時間保持催化活性。
高附加值應用領域消費占比較低
納米二氧化硅產品的下游行業應用領域廣泛，終端客戶分布于木器、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、醫用膠片和醫用手套等應用領域。在納米二氧化硅領域，格雷斯（Grace）和贏創工業（Evonik）等全球知名跨國企業掌握了成熟、全面的二氧化硅生產技術，能綜合運用二氧化硅、氧化鋁和硅鋁化合物生產品類豐富、通用性強的各類二氧化硅產品，建立了包括消光劑、防銹顏料、水分清除劑、打印介質吸附劑、塑料薄膜開口劑、啤酒澄清助劑、藥物賦形劑和石油化工催化劑等在內的全品類納米二氧化硅產品線，占據高端產品大部分市場份額。反觀國內生產商生產的納米二氧化硅品種主要集中在中低端應用領域。2021年，橡膠工業（包括鞋類、輪胎和其他橡膠制品）和獸藥飼料的二氧化硅消費量占總量比例為87.14%，涂料用二氧化硅消費量占總量比例僅為3.07%。
目前國內對于啤酒澄清助劑、藥物賦形劑和石油化工催化劑等技術要求更高的產品品類的生產工藝尤其缺乏，相關產品仍以進口為主。
突破技術壁壘，加速國產替代
納米二氧化硅產品生產需經反應、老化、過濾洗滌、干燥和粉碎等多道工序，生產工藝復雜，生產過程中對反應的控制有較高要求，原材料濃度、攪拌強度、反應溫度、表面處理、pH值和反應加量流量等多種因素將影響生產二氧化硅的表面積、結構、分散性和硅羥基的濃度等理化指標，因此各個變量都要求精確的控制和調節。反應中各變量參數的優化、工藝數據的積累需要持續投入、長期積累，短期內難以掌握。
伴隨著生產技術的積累和生產工藝的進步，國內生產商逐步掌握精細化控制納米二氧化硅產品純度、表面性能、粒徑分布等重要參數的生產技術。此外在環保趨嚴背景下，價格較低但含重金屬的原材料使用受限，下游企業成本控制壓力上升，對國產高性價比產品的需求更加迫切，預計高端納米二氧化硅產品領域國產替代進程將進一步加速。來源：本文由粉體網整理編輯
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