日本AGC,即旭硝子株式會(huì)社，從玻璃原料純堿的自主制造起家，其無(wú)機(jī)材料業(yè)務(wù)如今已經(jīng)拓展到功能性二氧化硅、電子設(shè)備用磨料、各種電池材料等領(lǐng)域，公司性質(zhì)也早已由最初的玻璃制造商蛻變?yōu)槿蛐韵冗M(jìn)材料解決方案供應(yīng)商。本文重點(diǎn)介紹旭硝子開發(fā)的形形色色的二氧化硅基新材料，加深了解這家企業(yè)百年發(fā)展中的變與不變。

一、天然二氧化硅

東海工業(yè)株式會(huì)社是旭硝子的第一家全資子公司，其最初任務(wù)是為AGC集團(tuán)生產(chǎn)的建筑玻璃、汽車玻璃、顯示玻璃、先進(jìn)功能玻璃等玻璃產(chǎn)品提供硅砂等原材料。當(dāng)然，跟隨集團(tuán)發(fā)展腳步，這家子公司的業(yè)務(wù)不僅局限于此，還包括玻璃陶瓷原料、農(nóng)藥載體（熱液蝕變形石英）、絕緣、耐火、建筑、人造沙灘、沙坑材料，廣泛用作提高基材耐火性和強(qiáng)度的功能性填料。

上述非礦石英產(chǎn)品很普通，不做贅述，但東海工業(yè)株式會(huì)社的主要測(cè)試和分析設(shè)備相比國(guó)內(nèi)大多非礦開發(fā)企業(yè)較為全面，值得了解參考。

X射線熒光分析儀 (XRF)

其作用是通過(guò)用 X 射線照射樣品，可以從產(chǎn)生的熒光 X 射線分離的波長(zhǎng)和強(qiáng)度來(lái)識(shí)別構(gòu)成物質(zhì)的元素的類型和數(shù)量，并且可以同時(shí)快速地分析多種元素。

ICP發(fā)射分光光度計(jì)

通過(guò)將溶液樣品噴射到等離子體中，它被蒸發(fā)和汽化激發(fā)，根據(jù)所獲得的元素特定光譜的波長(zhǎng)進(jìn)行定性，并根據(jù)發(fā)射強(qiáng)度進(jìn)行定量。ICP 甚至可以精確測(cè)量許多元素的微量成分。

X射線衍射分析儀（XRD）

一種用 X 射線照射樣品并根據(jù)獲得的 X 射線光譜的形狀識(shí)別樣品成分的設(shè)備。配備粉末X射線衍射圖綜合分析軟件，可從豐富的數(shù)據(jù)庫(kù)中快速識(shí)別。

激光衍射粒度分布測(cè)量裝置（激光粒度儀）

通過(guò)將粉末樣品放入溶液中并用激光對(duì)其進(jìn)行照射，可以根據(jù)散射光測(cè)量粒度，并可以根據(jù)強(qiáng)度分布測(cè)量粒度分布。

桌面高頻磁珠采樣器（樣品預(yù)處理）

熒光X射線樣品預(yù)處理裝置。通常對(duì)粉碎后加壓成型的樣品進(jìn)行分析，但本裝置可將因晶體結(jié)構(gòu)的差異等而無(wú)法準(zhǔn)確分析的樣品熔融、玻璃化，使其成為非晶質(zhì)，從而提高分析精度。

高壓反應(yīng)釜

允許在高溫高壓下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的耐熱耐壓容器。

抗壓強(qiáng)度測(cè)試儀

試件的抗壓強(qiáng)度通過(guò)液壓測(cè)量。可以施加高達(dá) 100tf 的壓力。

此外還有比表面積測(cè)試儀、磨削測(cè)試儀、選礦測(cè)試儀、磁選機(jī)等等輔助設(shè)備。

二、合成二氧化硅

東海化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社最初主要研發(fā)生產(chǎn)C-沸石，其后涉足硅酸鈉（水玻璃）、偏硅酸鈉業(yè)務(wù)，直至上世紀(jì)8，90年代該公司開始開發(fā)化學(xué)合成二氧化硅，并建立新型粉體加工中心拓展二氧化硅材料的新應(yīng)用。2007年，東海化學(xué)正式更名AGC Si-Tech，新公司名符合AGC對(duì)自身發(fā)展的定位，其產(chǎn)品系列也已較為豐富。

球形多孔的MSGEL系列

總的來(lái)說(shuō)，該系列硅膠具備高度調(diào)整的孔隙結(jié)構(gòu)，因此被用于各種凈化應(yīng)用。其按粒徑分布劃分為不同級(jí)別，作為液相色譜填料具有優(yōu)異的性能。改性產(chǎn)品則可用于反相色譜。

孔徑為100nm的大孔硅膠，適用于大分子蛋白質(zhì)和寡糖的分離純化。由于從分析到制備和純化的粒度排列整齊，因此很容易放大。它也用作手性分離的載體。此外，它還可以通過(guò)支持DNA、酶等作為生物傳感器和生物反應(yīng)器，有望應(yīng)用于生化應(yīng)用。

高球形度和獨(dú)特表面紋理的Sunsphere系列

該系列又細(xì)分為多孔、無(wú)孔，高比表面和低比表面多個(gè)系列。

高吸油型H系列吸油量是普通多孔二氧化硅的兩倍以上，體積非常輕，易崩解，主要作為樹脂的功能性填料，未來(lái)有望應(yīng)用于新型功能材料。

低比表面L系列比其他系列具有更好的滑爽性，它被用作化妝品的原料之一。由于它是多孔的并且具有散射光的作用，所以它被用作消光劑以及注重手感的涂層劑、噴墨紙表面涂層劑、樹脂填料等。

無(wú)孔的NP系列具有極高的強(qiáng)度，由于表面無(wú)孔，復(fù)合時(shí)的光澤下降小于多孔顆粒，具有透明性，用于樹脂填料、薄膜防粘連劑等。它具有優(yōu)異的耐熱性，對(duì)溫度變化的變性率非常小，并且通過(guò)將其用作填料可有效地賦予形態(tài)穩(wěn)定性。

用于催化劑載體定制的SUNSPERA系列

硅膠在聚烯烴生產(chǎn)中用作催化載體，發(fā)揮著重要作用，包括改善聚合物形態(tài)和生產(chǎn)率。SUNPERA是一種球形多孔載體，可以合成優(yōu)異的形態(tài)產(chǎn)品。二氧化硅內(nèi)部的孔隙均勻，合成的聚合物也可以獲得較高的高度比密度。該定制系列可以根據(jù)其應(yīng)用調(diào)整孔隙物理特性、形狀和粒度分布。

超薄片狀二氧化硅-Sun Lovely系列

這也是AGC Si-Tech的得意之作，其率先將這種具有納米級(jí)厚度和微米級(jí)直徑的鱗狀二氧化硅細(xì)顆粒商業(yè)化生產(chǎn)。該系列的形態(tài)和物理性質(zhì)類似于多層硅酸鹽粘土礦物，但它是高純度合成二氧化硅（SiO2：98%或以上）。作為利用鱗片細(xì)小、高度扁平的特點(diǎn)的功能性填料，它可以廣泛用于陶瓷/無(wú)機(jī)涂料、涂料用粘合劑；濕度控制、吸附、除臭劑用粘合劑；光觸媒、功能性微粒用支撐膜、粘合劑；樹脂混合材料用填料以及食品包裝用防腐/阻氣材料等。

結(jié)語(yǔ)

如今的旭硝子通過(guò)結(jié)合玻璃、電子、化學(xué)、陶瓷和各種技術(shù)創(chuàng)造新的價(jià)值，近年來(lái)的新業(yè)務(wù)開發(fā)也在緊跟通訊（塑料光纖）、元宇宙（透明屏膜）等時(shí)代潮流，但究其核心，不過(guò)是追求高附加值產(chǎn)品的開發(fā)。本文所介紹的二氧化硅功能材料則是建設(shè)宏偉大廈的一個(gè)個(gè)小磚塊。

粉體圈 啟東

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