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牙膏級(jí)二氧化硅DENTSIL DS-60的氣相法生產(chǎn)流程

作者: 瀏覽:713 時(shí)間:2025-10-09

氣相法(又稱 “熱解法”)通過(guò)硅烷(SiH?)或四氯化硅(SiCl?)等硅源在高溫下發(fā)生水解 / 氧化反應(yīng),生成氣態(tài)二氧化硅,再經(jīng)冷卻、團(tuán)聚得到超微細(xì)粉末。該工藝產(chǎn)品純度更高、粒徑更小(10-50nm),但成本較高,主要用于高端透明牙膏或需強(qiáng)吸附性的功能性牙膏(如吸附異味、載藥牙膏)。流程如下:
  1. 原料汽化:將高純度四氯化硅(SiCl?,純度≥99.99%)加熱至 100-150℃汽化,與干燥的空氣(或氧氣)、氫氣按比例混合(氫氣作為燃料,空氣作為氧化劑)。

  2. 高溫反應(yīng):混合氣體通入高溫水解爐(溫度 1000-1200℃),發(fā)生反應(yīng):SiCl? + 2H? + O? → SiO? + 4HCl,生成的二氧化硅以極細(xì)的氣態(tài)顆粒形式存在。

  3. 冷卻與收集:反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入冷卻器(溫度降至 200-300℃),氣態(tài)二氧化硅顆粒逐漸團(tuán)聚成納米級(jí)粉末,再通過(guò)袋式過(guò)濾器收集。

  4. 脫酸與改性:收集的粉末需經(jīng)過(guò)脫酸處理(去除殘留的 HCl,避免牙膏 pH 值異常),部分產(chǎn)品還需進(jìn)行表面改性(如用硅烷偶聯(lián)劑處理,提升與牙膏中油脂成分的相容性)。

  5. 質(zhì)量檢測(cè)與包裝:同沉淀法,重點(diǎn)檢測(cè)粒徑分布(10-50nm)、比表面積(300-600m2/g)及純度(SiO?≥99.8%),確保符合高端牙膏需求。


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