2025年二氧化硅行业趋势分析：气相二氧化硅凭物理化学性质在多个行业占据地位

  中国报告大厅网讯，在化工材料领域，气相二氧化硅凭借其独特的物理化学性质，在涂料、胶粘剂、化妆品等多个行业占据重要地位。然而，其在水性体系中易团聚的特性，极大限制了性能发挥。2025年，随着各行业对材料性能要求的不断提升，开发高效的气相二氧化硅水性体系分散剂成为二氧化硅行业的关键研究方向，众多科研力量聚焦于此，试图攻克这一技术难题 。

  一、实验基础：气相二氧化硅分散剂合成与性能研究的准备工作

  实验选用 N - 乙烯基吡咯烷酮(NVP)、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMAEMA)等作为试剂，借助 AUW220D 天平、LC-20AD GPC 凝胶色谱仪等多种仪器开展研究。在配有搅拌、冷凝等装置的四口烧瓶内，将 NVP、DMAEMA 和纯化水按比例混合，升温至 60℃，再将催化剂过硫酸铵(APS)、链转移剂 2 - 巯基乙醇的水混溶液匀速滴入，滴加完保温 1h，经减压蒸水得到 VP-DM 聚合物分散剂。制备气相二氧化硅行业分散体时，按照聚合物分散剂、气相二氧化硅和纯化水质量比 0.5:2.5:7.0 配制 200g 混合物，加入氧化锆珠震荡 12h 后过滤获得。同时，采用溴化钾压片红外测定、凝胶渗透色谱法等多种方式，对聚合物结构和分散体性能进行全面表征与测试。

  二、结构验证：红外光谱证实 VP-DM 聚合物的成功合成

  《2025-2030年中国二氧化硅行业市场分析及发展前景预测报告》对合成的 VP-DM 聚合物进行红外光谱分析，1723cm⁻¹ 处的吸收峰是酯基 C=O 的伸缩振动峰，1684cm⁻¹ 处强吸收峰为内酰胺的 C=O 伸缩振动峰，还有 N-CH₃、甲基、亚甲基等相关基团的特征吸收峰。这些特征峰表明成功合成了 VP-DM 聚合物，为后续研究其对气相二氧化硅的分散性能奠定了基础。

  三、性能影响因素：单体比例与分子量对二氧化硅分散性能的关键作用

  改变单体 NVP 与 DMAEMA 的物质的量比，合成重均分子量在 9000 - 10000g/mol 的 VP-DM 聚合物。实验数据显示，当 n (NVP):n (DMAEMA) 从 1:1 变为 5:3 时，气相二氧化硅分散体的粒径、黏度、zeta 电位等性能随之改变。其中，当 n (NVP):n (DMAEMA)=3:2 时，聚合物在分散体中氢键吸附、静电排斥、碳 - 碳包覆达到最佳平衡状态，分散性能最优。

  在确定最佳单体比例 n (NVP):n (DMAEMA)=3:2 后，改变聚合工艺合成不同分子量的 VP-DM 聚合物。结果表明，当重均分子量 Mw=9872g/mol 时，气相二氧化硅分散体综合性能最佳，分子量过高或过低，分散体性能都会变差，所以聚合物分子量应控制在 9000 - 10000g/mol。

  四、研究总结：创新分散剂实现气相二氧化硅水性体系稳定分散

  通过实验研究，以 NVP 和 DMAEMA 为单体合成了用于水性体系分散气相二氧化硅的聚合物分散剂。当 n (NVP):n (DMAEMA)=3:2，聚合物重均分子量控制在 9000 - 10000g/mol 时，对应的气相二氧化硅分散体粒径为 116nm，黏度为 294mPa・s，zeta 电位为 - 45mV，性能达到最佳，成功实现了水性体系中气相二氧化硅的稳定分散。这一成果为2025年二氧化硅行业解决气相二氧化硅行业在水性体系中的分散难题提供了有效方案，有望推动相关产业在材料性能提升方面取得新进展 。

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