背景及概述[1]

纳米二氧化硅为无定型白色粉末，无毒、无味、无污染，一般表面存在羟基和吸附水，具有粒径小、纯度高、密度低、比表面积大、分散性能好的特点，以及优越的稳定性、补强性、触变性和优良的光学及机械性能，广泛用于陶瓷、橡胶、塑料、涂料、颜料及催化剂载体等领域，对一些传统产品的升级具有重要意义。纳米二氧化硅还可作为填料增强剂用于涂料、化妆品、橡胶和塑料。此外，近年来在生物和医学等方面也得到了应用。目前，制备纳米二氧化硅的方法有很多：采用等离子体法和化学气相淀积法（CVD）等已成功制备纳米级二氧化硅粉末或非晶薄膜；沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法和真空冷凝法等都可以制得纳米二氧化硅粉体。例如利用硅酸钠溶液在酸性条件水解制备硅溶胶，然后加入四氢呋喃将硅溶胶从水相中转移到四氢呋喃相中，最后分离干燥制得纳米二氧化硅。在室温条件下在微乳液中合成纳米二氧化硅，通过改变反应时间、表面活性剂和硅酸钠的浓度等条件，制备了粒径分布窄、球形纳米二氧化硅。以水玻璃为原料，在表面活性剂作用下，通过沉淀法制得了高比表面积的超细二氧化硅。诸多方法中，譬如溶胶-凝胶法、微乳液法等，虽然可以制备出具有良好分散性、高比表面积的纳米二氧化硅，但是其能耗高、投资高、环境污染严重限制了其大规模的商品生产与应用。相对于其它制备方法方面，化学沉淀法制备过程相对简单，且对实验设备要求不高、能耗少、投资低，有利于工业化生产等优点。

应用[2-3]

纳米二氧化硅应用于涂料、橡胶、塑料等材料时可以提高材料的力学、热学、电学和加工等性能，实现有机材料和无机纳米粒子的结合。

在涂料中的应用

丙烯酸酯广泛应用于建筑内外墙涂料，在涂料中加入一些无机纳米粒子可以改善涂料的很多性能。用表面活性剂处理纳米二氧化硅粒子，然后将甲基丙烯酸甲酯单体和丙烯酸丁酯单体在改性纳米二氧化硅表面共聚得到纳米复合物丙烯酸涂料。动态光散射（ＤＬＳ）和ＴＥＭ表明，纳米二氧化硅均匀分布在聚合物基体中。当....