【正文】 變效應(yīng)，便于施工，一旦剪切力消除，二氧化硅網(wǎng)絡(luò)和氫鍵又重新形成。從而有效防止產(chǎn)品儲存期間的沉降和使用過程中的流掛。 氣相二氧化硅在涂料、油漆和油墨中的應(yīng)用 氣相二氧化硅廣泛應(yīng)用與油漆、油墨及涂料領(lǐng)域，主要作為流變助劑、防沉劑、助分散劑使用。在液態(tài)體系中，氣相二氧化硅主要作為流變控制劑使用，它們在基質(zhì)中分散形 成一個二氧化硅網(wǎng)絡(luò)，在儲存過程中可以有效防止顏料的沉降分層現(xiàn)象。在施工過程中，由于涂層邊緣的溶劑揮發(fā)較快，導(dǎo)致表面張力不均勻，容易使涂料向邊緣移動，二氧化硅網(wǎng) 絡(luò)能夠有效地阻止涂料的移動而形成厚邊，同時二氧化硅網(wǎng)絡(luò)還可以防止涂料在固化過程中的流掛現(xiàn)象，使涂層均勻，這對于一些厚漿型涂料來講至關(guān)重要。氣相二氧化硅還可提高涂料的耐侯性、抗劃傷性，提高 涂層與基材之間的結(jié)合強度以及涂層的硬度。 在粉末體系中，氣相二氧化硅可以作為分散劑使用。由于氣相二氧化硅的小粒徑和高表面能，它們可以吸附在涂料粒子的表面，在表面形成一個表層，有利于提高涂料的流動 性和噴涂性能。氣相二氧化硅可以吸附涂料表面的水分，可防止涂料的結(jié)塊。 在高性能無內(nèi)部損耗的涂料中，如海洋涂料、工業(yè)修補漆等方面，氣相二氧化硅可用作消光劑和觸變劑。在環(huán)保的高固含量油漆中，氣相二氧化硅還可作為觸變劑和分散劑。 24 在工業(yè)（印刷）油墨中，氣相二氧化硅可以控制產(chǎn)品的流動性能。 在復(fù)印或激光打印方面，氣相二氧化硅可作為分散劑來控制調(diào)節(jié)墨粉的流動性能。 氣相二氧化硅在橡膠中的應(yīng)用 氣相二氧化硅能大幅度提高膠料的物理機械性能、減少膠料滯后、降低輪胎的滾動阻力而又不損失抗?jié)窕阅堋? 在橡膠工業(yè)中，雖然炭黑是最有效的補強劑，然而其最大的缺點是不能用來制備彩色制品。氣相二氧化硅的補強效果完全可以達到或超過炭黑的水平。在高檔彩色橡膠制品中，氣相二氧化硅是最好的補強劑。 在輪胎工業(yè)中，胎面膠中添加氣相二氧化硅可以提高胎面抗切割、抗撕裂性能，減少蹦花掉塊。用于簾布膠中，可以大大提高簾布與膠料的粘合性能。氣相二氧化硅的小粒子效應(yīng)還可以使橡膠在添加后提高耐磨性能。 氣相二氧化硅在樹脂中的應(yīng)用 在塑料中添加氣相二氧化硅，可提高材料的強度、韌性、耐磨性、防水性和耐老化性，改善材料的加工性能及制品的外觀。含有 35%氣相二氧化硅的不飽和聚酯樹脂，其耐磨性 提高 12 倍，拉伸強度提高 1 倍，沖擊強度也大大提高。用氣相二氧化硅改性的聚酰胺，可提高拉伸強度 倍，斷裂伸長率提高 3 倍。 在環(huán)氧樹脂體系中，添加 3%的氣相二氧化硅可克服彈性體增韌而導(dǎo)致材料剛度和強度下降的缺點；并且可使復(fù)合體系的抗沖擊強度提高 40％，拉伸強度提高 21％。 25 在 PMMA 中添加 4%的氣相二氧化硅，可使材料的缺口抗沖擊強度提高 80％以上且不降低材料的光學(xué)透明性。在 PS 塑料薄膜中添加氣相二氧化硅，可提高薄膜的強度、韌性、 透明性和抗老化性，也使薄膜易于張口，不會粘結(jié)。 其 他 在化學(xué)機械拋光（ CMP）工業(yè)中，含氣相二氧化硅的 CMP 漿料在 CMP 中占據(jù)著重要位置，種類及用量 最多。利用機械法將氣相二氧化硅粒子在一定條件下分散于水中是制備氣相二氧化硅 CMP 漿料的主要方法，它能保證 CMP 漿料的高固含量（大于 20%）和高純度。目前氣相二氧化硅 CMP 漿料已經(jīng)大量使用在硅晶片及鈦膜等表面加工。 在化妝品中，氣相二氧化硅可以有效反射紫外線，而且易與化妝品中其他成分匹配，無毒無味，穩(wěn)定性好，被紫外線照射后不分解、不變色。 在醫(yī)藥方面。氣相二氧化硅的親水性可用來消除水腫或降低傷口發(fā)炎時的分泌物；給腹瀉病人固定和結(jié)合水分；在皮膚病學(xué)中廣泛用做干燥劑。其高吸附性 可用來吸附微生物和微小病毒。氣相二氧化硅還可作為藥物載體，延長藥效和促進藥物的吸收。 在農(nóng)業(yè)中，用氣相二氧化硅與微量元素、生長調(diào)節(jié)劑和礦物肥料混合對種子進行處理，可保護種子免受機械破壞和受潮，可提高種子的發(fā)芽率、降低肥料的用量、提高農(nóng)作物產(chǎn)量。 氣相二氧化硅可以作為食品添加劑用于牛奶、果汁、啤酒、麥片、肉類等中，起到保鮮、防腐、增加口感等作用。 用于污水處理，氣相二氧化硅與有機絮凝劑一起，絮凝有毒 物質(zhì)。氣相二氧化硅還有許多正在開發(fā)和待開發(fā)的用途。 國內(nèi)外市場情況和需求預(yù)測 國內(nèi)市場情況和需求預(yù)測 氣相二氧化硅主要應(yīng)用在室溫硫化硅橡膠（ RTV）和熱硫化硅橡膠（ HTV）領(lǐng)域，在后者中添加量高達 40 份，它在硅橡膠領(lǐng)域的使用量大概占了其總產(chǎn)量的 55％。近幾年，我 國有機硅發(fā)展迅速，國內(nèi)已建和準(zhǔn)備建設(shè)的甲基氯硅烷裝置規(guī)模合計超過 250 萬噸 /年，這將帶動下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對氣相二氧化硅的市場需求也會日益增加。 近幾年我國的氣相二氧化硅市場保持高速增長，氣相二氧化硅的凈進口量增長率連續(xù) 6 年超過 20％（見表 22）；20xx 年進口量超過 11000 噸 /年，進口金額達到 了 6355 萬美元。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國氣相二氧化硅的需求量已超過 16000 噸 /年，年均增長率高達 34％（見表 23）。從 20xx 年 開始，國內(nèi)才開始有氣相二氧化硅出口， 20xx 年出口量增加飛速，增長率高達 14 倍（見表 24）。 27 表 22 近年來我國氣相二氧化硅的進口情況 單位：噸 年 1999 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 進口數(shù)量 1533 2110 2787 3436 5759 6961 9034 11427 年均增長率 36％ 32％ 23％ 67％ 21% 30% 26％ 表 23 國內(nèi) 199920xx 年的表觀消費量情況 單位：噸 年 1999 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 表觀消費量 2109 2675 3367 4286 6909 8861 11184 16043(噸 ) 年均增長率 27% 26% 27% 61% 28％ 26% 43％ 注：表觀消費量＝進口量－出口量＋國內(nèi)產(chǎn)量 表 24 近年來我國氣相二氧化硅的出口情況 單位：噸 年 20xx 20xx 出口數(shù)量 20 301 年均增長率 1405％ 國外市場情況和需求預(yù)測 國際上氣相二氧化硅主要生產(chǎn)商為德國 Degussa、美國 Cabot、德國 Wacker 公司，這三家公司合計能力約占全球總能力的 85%，這些公司以及日本德山曹達等公司控制著全球氣相二氧化硅市場。 a、生產(chǎn)能力及改擴建情況 目前，國外氣相二氧化硅生產(chǎn)廠家及能力見表 25. 28 表 25 國外氣相二氧化硅生產(chǎn)廠家及能力 生產(chǎn)能 國家 公司 地址 力 原料來源 備注 (t/a) Theodore,A 四氯化硅 /氯硅 美國 5900 L 烷 1988 年投 Degussa 公司 產(chǎn) ,生產(chǎn)疏 Waterford, 6350 氯硅烷 水型產(chǎn)品 , NY 計劃將能力翻番 . 四氯化硅 /氯硅 Cabot 公司 Tuscola,IL 13600 1988 年擴建烷 1999 年投由 Dow Corning 產(chǎn) ,產(chǎn)品供 Midland,MI 7260 提供氯硅烷 給 Dow Corning Waterford, 內(nèi)部提供四氯 GE 公司 6800 NY 化硅 美國小計 39910 Rheinfelde 工業(yè)級四氯化 13000 Degussa 公司 n 硅 工業(yè)級四氯化 Leverkusen 4000 硅 1987 年投產(chǎn) ,原與 Rheinfelde HulsGmbHCabot 公司 8000 四氯化硅 n 合資 ,目前德國 完全歸 Cabot 公司 . 1999 年中期 內(nèi)部提供氯硅 Burghausen 18000 完成擴建 烷 8000t/a. Wacker 公司 Wacker 和 內(nèi)部提供氯硅 Kempten 4000 Hoechst 合烷 資公司 比利 包含疏水型 Degussa 公司 Antwerpen 15000 四氯化硅 時 產(chǎn)品 Barry,Wale 由 Dow Corning 英國 Cabot 公司 10000 1992 年投產(chǎn) s 公司提供 由 Rhodia 公司 法國 Degussa 公司 Roussillon 7000 提供 28 西 歐小計 79000 建于 1996 日本 Aerosil 年 ,Degussa Yokkaichi 120xx 公司 與三菱材料 日本 合資公司 . 約生產(chǎn) 德山曹達 Tokuyama 7000 3000t/a 疏 水型產(chǎn)品 Cabot 和 Chemplas 合 Cabot Sanmar 由 Chemplast 資公 印度 Mettur 500 公司 提供氯硅烷 司 ,1998 年 中期開始試 運行 . 采用表面化 烏克 卡路什化學(xué) 5000 四氯化硅 學(xué) 研究所技 蘭 公司 術(shù) 烏克蘭及部分亞洲國家合計 24500 國外生產(chǎn)能力合計 143410 從表 25 可見，按地區(qū)分國外氣相二氧化硅生產(chǎn)主要集中于西歐、美國和日本；按公司分集中于德國 Degussa、美國 Cabot、德國 Wacker 公司，這三家公司生產(chǎn)能力分別居世界第一、第二和第三，其中前兩家是跨國公司，在美洲、歐洲、亞洲等地區(qū)建有生產(chǎn)裝置。 為了增強在全球范圍的競爭能力，這幾家公司不僅在歐美地區(qū)新建或擴建氣相二氧化硅生產(chǎn)裝置，而且把生產(chǎn)及經(jīng)營業(yè)務(wù)伸展到亞洲地區(qū)，尤 其是針對中國這一大市場，這幾家公司都開始紛紛設(shè)廠或設(shè)立辦事機構(gòu)，旨在開發(fā)更多的銷售市場。中國已加入 WTO，關(guān)稅下調(diào)等相關(guān)政策陸續(xù)出臺，這將給外國公司提供良好的發(fā)展機遇。 b、生產(chǎn)狀況及產(chǎn)量 自從 1941 年德國 Degussa 公司成功開發(fā)由硅或有機硅 氯化物用氫氧焰水解法制造氣相二氧化硅技術(shù)（稱為“ Aerosil”法）以來，國外氣相二氧化硅工業(yè)經(jīng)過 40 多年的發(fā)展，已達到很高水平。 Degussa、 Cabot、 Wacker 等公司是目前世界上最主要的氣相二氧化硅的制造商，不僅生產(chǎn)能力大，而且生產(chǎn)技 術(shù)先進，單套生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)能力均大于 4000t/a。這些公司生產(chǎn)裝置自動化程度高，產(chǎn)品表面積分布均勻，產(chǎn)品成本低，牌號多，尤其應(yīng)用于特殊領(lǐng)域的功能性專用產(chǎn)品牌號多，技術(shù)指標(biāo)非常先進。 Cabot 公司非處理型氣相二氧化硅共有十多個品種（包括 3 個壓縮型品種），處理型二氧化硅品種也很多，主要有 TS720（二甲基硅油處理）、 TS610（二甲基二氯硅烷不充分處理）、 TS530（六甲基二硅氮烷充分處理）等。 Degussa 公司氣相二氧化硅商品名為 AEROSIL， Cabot 公司商品名為 CABOSIL， Wacker 商品名為 Wacker HDK。 近幾年國外氣相二氧化硅生產(chǎn)裝置開工率較高，一般超過 90%，有些公司開工率甚至達到 95%。至于產(chǎn)量，國內(nèi)外文獻中沒有準(zhǔn)確的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，國外有些大公司產(chǎn)品不直接面對市場，而是自用，還有些公司，如 Cabot 公司在美國 Midland 的生產(chǎn)裝置，采用 Dow Corning 公司有機硅副產(chǎn)品生產(chǎn)氣相二氧化硅，將生產(chǎn)出的產(chǎn)品直接供給 Dow Corning 公司使用，因此氣相二氧化硅統(tǒng)計很難準(zhǔn)確。鑒于此，根據(jù)近幾年這幾 家大公司的裝置開工率估算出產(chǎn)量統(tǒng)計并列 于表 26 210 表 26 國外氣相二氧化硅產(chǎn)量（單位： kt） 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 國家或地區(qū) 年 年 年 年 年 美國 38 38 38 39 39 西歐 61 63 68 72 75 亞洲 (日本印 度 ) 18 19 20 22 24 合 計 117 120 126 131 136 近幾年，國外氣相二氧化硅產(chǎn)量穩(wěn)步增長，主要是 Cabot、 Wacker 等公司擴能所至。目前，西歐是氣相二氧化 硅的主要出口地區(qū)，其產(chǎn)量最大。美國在 1998 年以前進口氣相二氧化硅，但隨著生產(chǎn)能力及產(chǎn)量的增加，目前亦出口部分產(chǎn)品。亞洲只有日本和印度有生產(chǎn)裝置，印度 500t/a 裝置從 1998 年開始運行。日本既是氣相二氧化硅的出口國，同時也是進口國。 c、國際市場需求預(yù)測 在發(fā)達國家，由于有