材料科学与工程纳米二氧化硅改性紫外光固化上光油涂料的研究论文.docx

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材料科学与工程纳米二氧化硅改性紫外光固化上光油涂料的研究论文

纳米二氧化硅改性紫外光固化上光油涂料的研究

摘要

本论文根据紫外光固化上光油涂料在应用过程中存在的耐磨性差和不耐划伤等问题，通过把紫外光固化技术与纳米材料制备方法结合起来，以提高紫外光固化上光油涂料的耐磨性能为主要目的,用溶胶凝胶法制备纳米SiO2凝胶，通过硅烷偶联剂与SiO2表面羟基反应对其进行原位改性，再将改性纳米SiO2凝胶加入到光固化上光油体系中，制备了紫外光固化纳米复合上光油。

采用傅立叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM）和涂膜性能试验等对纳米复合上光油的结构与性能进行了研究。

结果表明，改性后的纳米SiO2在上光油涂膜中分散良好；在引入改性纳米SiO2后，涂膜的耐磨性提高约50%，光泽度也有一定的提高。

关键词：

紫外光固化溶胶凝胶纳米复合

ABSTRACT

Thispaper,accordingtouv-curableglazingoilcoatingapplicationprocessinexistenceinthewearresistanceofpoorandnotresistanttoscratch,uv-curingtechnologyandbycombiningnanometermaterialspreparationmethods,inordertoimprovetheuv-curableglazingoilcoatingforthemainpurpose,thewearresistanceofusingsol-gelprocess）,throughnanometerSiO2gelsilanecouplingagentandSiO2surfacehydroxylreactiononthein-situmodification,againwillbemodifiednanoSiO2geltojoinuv-curableglazingoilsystem,uv-curablenanopreparedpolishoil.TheFouriertransforminfraredspectroscopy（FTIR）,scanningelectronmicroscopy（SEM）andcoatingfilmperformancetestsonthenanoglazingthestructureandpropertiesofoilwerestudied.TheresultsshowthatthemodifiednanoSiO2inglazingoilfilmspreadamonggood;InintroducingamodifiednanoSiO2,filmabrasionresistanceincreasesbyabout50%,glossinessalsohaveimproved.Keywords

目录

纳米二氧化硅改性紫外光固化上光油涂料的研究I

摘要I

ABSTRACTII

目录III

1绪论1

1.1研究背景1

1.2紫外光固化技术以及紫外光固化涂料2

1．2.1发展简史2

1.2.2UVCC的特点2

1.2.3紫外光固化涂料的组分3

1.2.3紫外光固化机理3

1.3紫外光固化纳米复合材料4

1.3.1紫外光固化纳米复合涂层的制备方法4

1.3.2紫外光固化纳米复合涂层的制备研究现状5

1.4紫外光固化纳米复合涂层的结构和性能6

1.5纳米二氧化硅6

1.5.1纳米二氧化硅简介6

1.5.2纳米二氧化硅的性质7

1.5.3纳米二氧化硅的应用领域7

1.5.4纳米二氧化硅的生产方法9

1.6溶胶-凝胶法9

1.6.1溶胶-凝胶法9

1.6.2溶胶凝胶法基本原理9

1.6.2.1水解反应9

1.6.2.2聚合反应10

1.6.3溶胶－凝胶法工艺过程10

1.6.4应用11

1.7存在的问题12

1.8选题目的、意义以及研究现状12

1.9研究的基本思路与方法13

2实验14

2.1主要原料14

2.2仪器14

2.3用溶胶-凝胶法来制备改性纳米纳米二氧化硅14

2.4紫外光固化纳米复合上光油的制备14

2.5涂层固化15

2.6测试与表征15

2.6.1改性纳米SiO2粒子的红外光谱表征15

2.6.2涂膜形貌表征15

2.6.3涂膜性能测试15

3实验结果与讨论16

3.1机理分析16

3.2改性纳米SiO2凝胶的表征16

3.3纳米复合上光油配方的确定17

3.4纳米复合上光油的微观分析18

3.5纳米复合上光油的的涂膜性能测试18

4结论与展望20

4.1结论20

4.2应用前景20

5项目的申请以及待发表论文21

参考文献22

附录23

谢辞24

1绪论

紫外光固化涂料又称作UVCC，是上世纪60年代开发的一种环保节能涂料。

一般是利用紫外光作为能源，使特定配制的不含挥发性溶剂而由百分之百活性成分组成的液态涂料体系在常温下迅速固化成膜的技术。

紫外光固化涂料是一种新型涂料品种，与传统涂料相比具有经济、环境友好、节省能源、高生产效率的特点。

因此，在中国涂料产品的研发乘追求“三高一低”（即高装饰、高耐久、高功能和低污染）的大趋势下，紫外光固化涂料可革新涂装技术，减少大气污染，节约能源和资源，是有发展前途的新品种。

当然，光固化涂料也不可避免地存在一些缺点，UV固化技术存在的主要缺点是设备较贵;在金属基材上粘结力较差，易开裂;在形状复杂的物体上固化困难;原材料的价格较高;在固化有色涂层时固化深度受到限制。

在今后的几年中，函待发展的技术包括廉价原材料、无毒或毒性小的单体、高引发效率而低价格的光引发剂、低粘度的单体、齐聚体、优异耐候性的清漆涂层、与金属具有较强粘结力的配方体系等。

利用纳米微粒及层状纳米材料取代普通无机填料与聚合物基体复合，由于纳米材料的超微尺寸，表面良好的反应性，将其以适当的方式加入到聚合物材料中对基体树脂材料的微结构会产生较大影响，如果加工工艺和选材得当，可以在添加少量纳米材料的情况下大幅度提高材料的强度、韧性、硬度等力学性能。

现已有商品化的紫外光固化纳米复合涂料推向市场，有望用于汽车修补、电子产品、塑料制件、纸张等领域。

1.1研究背景

随着人们生活水平的提高，人们对环境保护的呼吁越来越强烈，传统的溶剂型涂料已经不能满足人们的要求。

因此，涂料向高固含量涂料、水性涂料、粉末涂料、辐射固化涂料的方向发展。

近年来，人们将紫外光固化技术与涂料结合，成功开发了紫外光固化涂料。

紫外光固化涂料具有高效率、低消耗的优点，并具有许多传统涂料无法比拟的优点，是一种环境友好型涂料。

紫外光固化还可以通过改变单体和低聚物来满足不同的要求。

近年来光固化涂料产量高速增长，其中光固化塑料涂料、光固化喷墨和油墨发展很快。

我国光固化产业自20世纪9O年代初实现规模生产以来，光固化产品产量一直保持两位数的年增长率，已发展成为继美国、日本之后，全球第三大辐射固化产品产地，其中以光固化涂料产量最大。

经过多年的努力，我国已经建立起紫外光固化涂料的原材料、产品和涂装设备的生产基地，产品质量不断提高，品种也不断增加，已能生产用于竹木地板、家具、塑料装饰板、塑料软管，纸制品上光、摩托车部件、家用电器、印铁制罐、光盘等的多种紫外光固化涂料。

到2000年，我国的紫外光固化产品（包括涂料和油墨）产量已经达到了10680t，产值超过了4亿元，改变了前几年主要依靠从国外和台湾地区进口的被动局面。

但还应看到紫外光固化涂料的一些不足之处，例如：

紫外光源问题，固化不完全；流变性和微观结构对涂料的附着力、表面光泽、施工难易、表面耐磨程度、物理稳定性以及固化膜质量的影响等问题。

这些问题的解决将依赖紫外光固化技术进步，也将是今后紫外光固化上光油涂料的研究热点和发展趋势。

1.2紫外光固化技术以及紫外光固化涂料

1．2.1发展简史

光固化材料是一种既古老又崭新的材料，早在4000多年前，古希腊人就发现在船体外涂上沥青油，在阳光下硬化可成为防水层。

光固化涂料正式投入工业应用是从20世纪60年代开始的，60年代是光化学基础研究盛期，通过光照产生激发态和自由基的理论已趋成熟。

与此同时，感光树脂在印刷制板和光致抗蚀剂方面已有可喜成果，例如重铬酸盐和有机高分子的感光制板技术，重氮化合物用于感光制板，Kedak公司合成抗蚀剂KPR的问世等。

在此背景下，德国（西德）Bayer公司对不饱和聚醋树脂与安息香醚体系的紫外光固化行为进行了研究，并于1968年推出了商品化产品，即所谓“芬斯吉达尔-UV-IO”商品，非常适用于木器表面涂装，带给世界涂料和木器涂饰界极大的震动，之后又有BASF公司加入这一系列的开发研究工作，我们称之为第一代光固化涂料。

在Bayer公司公布上述发明不久，1970年美国Sun化学公司、Immoni公司又公布了丙烯酸系光固化油墨。

接着，很快开发出了丙烯酸系列光固化涂料，在美国形成了光固化涂料的热潮。

仅1972年一年内就装配了16条大型流水线，线速度竟达120米/分，在涂料干燥史上创造了前所未有的高速度，引起了涂料界极大的关注。

被称为第二代光固化涂料。

我国在70年代初就开始了对紫外光固化涂料的研究开发，在上海、北京兴建了几条家具涂装生产线，但均因原材料缺乏而下马。

随着改革开放，特别是进入90年代后，邮电通讯、计算机和电子工业的发展，使紫外光固化得到了广泛的应用。

1.2.2UVCC的特点

UVCC是一种高效节能环保型现代化涂料，其具有许多传统涂料无法比拟的优点：

（1）节省能源，能量利用率高；

（2）固化速度快（O．1～10s），生产效率高；（3）可涂装对热敏感基材（木材、纸、纺织品、皮革）及热容量大的物质（厚金属板、混凝土）；（4）涂膜质量高，深层性能优异，具有良好耐摩擦、耐溶剂及耐玷污等性能；（5）无溶剂或只含有少量溶剂，挥发量小，安全无污染。

UVCC的这些优点注定了其具有比传统热固涂料广阔得多的市场前景。

预计，UVCC今后将是涂料工业的热点之一。

1.2.3紫外光固化涂料的组分

UV固化涂料由齐聚物、活性稀释剂、光引发剂和助剂四部分组成，一般配比为:

齐聚物30%一60%，活性稀释剂40%一60%，光引发剂1%一5%，其他助剂0.2%一1%。

齐聚物又叫光敏树脂，是成膜物质，对涂料的性能起决定性的影响。

从分子结构看，它们都是含有碳碳双键的低分子量物质，主要是不饱和树脂，如环氧丙烯酸酷、聚氨酯丙烯酸酯、聚醋丙烯酸酯。

活性稀释剂是一种功能性单体，它的作用是调节UV固化涂料的粘度，控制涂料固化交联密度，改善涂膜的物理机械性能，也参与了成膜。

活性稀释剂结构上也含有不饱和双键，如丙烯酸基、甲基丙烯酸基、乙烯基等。

丙烯酸基光固化速度最快。

根据每一分子中所含的双键数目，可分为单官能、双官能和多官能三类活性稀释剂。

使用活性稀释剂时，从稀释效果看，单官能>双官能>多官能;从光固化速度看，单官能<双官能<多官能，因此在实际应用中，多是用两组分或多组分配合。

光引发剂（光敏剂）是UV固化涂料的重要组分，其作用是吸收紫外光后引发化学反应，形成涂膜，光引发剂是决定UV固化涂料固化程度和固化速度的主要因素。

按活性自由基的不同，光敏剂可分为自由基型、阳离子型、自由基-阳离子复合型三类。

常用的有安息香丁醚、二苯甲酮、安息香双甲醚、米氏酮等。

助剂可以改善涂料与涂膜性能，增加紫外光敏感性，降低施工难度，是涂料中不可缺少的组分。

常用的助剂主要有光敏助剂和阻聚剂，还有流平剂、消泡剂、促进剂和分散剂等。

应尽量选用能参与固化反应的助剂（即活性助剂）。

1.2.3紫外光固化机理

一个网状聚合物既能由高分子链相互连接形成，又能通过那些每个分子上至少含有2个活性点的单体或齐聚物的反应而形成。

当紫外光辐射导致引发时，随即是一种反应速度极快的链反应。

由于大部分单体分子通常在紫外光辐射下不产生活性种，必须加入光引发剂，因此典型的紫外光固化配方必须包含2个最基本组分:

A.能有效地吸收紫外光并能高效产生活性种的光引发剂。

B.至少带有2个能形成聚合物网络的不饱和基团的单体或齐聚物这样一个体系经过紫外光照射后，首先光引发剂吸收紫外光辐射能量而被激活，其分子外层电子发生跃迁，在极短的时间内生成活性中心—自由基或离子，活性中心与树脂中的不饱和基团作用，由此引发聚合反应，生成网状聚合物。

其聚合过程中链增长机理与高分子化学中乙烯基单体聚合的相应机理相同，链终止机理除通常的自由基双基终止外，还存在自由基被包裹这种情况:

由于紫外光照射，多官能团单体形成末端带有双键的大分子链，随着末端双键的聚合，自由基加成到网状结构上而失去蠕动能力，大单体分子仍能接触到自由基，分子链可继续增长，但这些网状自由基很少有机会碰到另一个网状自由基而经历双基终止。

当空间阻碍阻止大单体接近自由基时，聚合物链将停止增长，自由基被包裹在大分子网络中，以活性形式存在。

紫外光固化丙烯酸涂料内存在被包裹的稳定自由基，这已被聚合效应及ESR所证实。

1.3紫外光固化纳米复合材料

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料。

有机/无机纳米复合材料的主要特征是复合体系中的一个或多个组分至少有一维以纳米尺寸（100nm）均匀地分散在另一组分的基体中，从而得到所谓的纳米复合材料伽anocomPosites），又称为混杂材料或杂化材料（HybridMaterials）。

由于有机/无机纳米复合材料结构中存在超细的纳米相畴尺寸，纳米粒子比表面积大，表面能高，故其性能比相应的宏观或微米级复合材料（例如传统的无机填料填充改性聚合物）有非常显著的提高，甚至出现质的飞跃，表现出全新的性能或功能，例如高强度、高模量、高韧性、高耐热性、高透明性、高导电性、对油类和气体的高阻隔性、减少材料的收缩和翘曲等，有些还在磁性、光学性质、电磁波吸收、化学活性等方面呈现多种多样的优异特性，而且所有这些优点都是在不明显提高混合料密度的条件下得到的。

紫外光固化纳米复合材料是一种集紫外光固化绿色技术与新兴的纳米技术为一体从而赋予材料某种新性能或者对其某种性能有明显提高而得到的材料。

1.3.1紫外光固化纳米复合涂层的制备方法

与热固化纳米复合涂层的研究相比，紫外光固化纳米复合材料的发展较慢，所以其一些主要的制备方法都是从热固化纳米复合涂层的制备中借鉴过来的。

其制备方法大致可分为3种：

共混法是将已合成出的纳米粒子通过各种方式与有机聚合物混合。

典型的共

混方式有以下四种:

（l）溶液共混，

（2）乳液共混，（3）熔融共混，（4）机械共混。

该法的优点是制备纳米粒子与材料的合成分别进行，可控制纳米粒子的形态、尺寸。

不足之处在于纳米粒子易团聚，粒子在体系中的均匀分散比较困难。

因此该法的关键是在共混前要对纳米粒子的表面进行处理，或在共混时加入分散剂，并进行超声波或进行球磨等分散处理。

考虑到UV光固化体系的高粘度，溶液共混法和机械共混法在制备UV光固化纳米复合材料中运用较多。

层间插入法是指具有层状结构的纳米尺寸的粘土、硅酸盐矿物等，经过某些有机化处理后，在其层间插入单体或聚合物，并同时发生插入化学反应使其一层一层分散在聚合物内而制成纳米复合材料的方法。

根据插层形式的不同又可分为单体插层聚合、溶液插层、熔体插层等。

层间插入法原料来源丰富，工艺较简单，成本较低，易于工业化应用，在诸多制备方法中具有明显的优势。

这种方法常被用来制备紫外光固化聚合物/硅酸盐纳米复合涂层，值得强调的一点是目前关于UV光固化纳米复合涂层的研究大多集中于此。

溶胶-凝胶法不仅是纳米粒子的一种制造方法，而且被更广泛地用作纳米复合材料的制备。

大致有以下两种情况:

（1）把前驱物溶解在预形成的聚合物溶液中，在酸、碱或某些盐的催化作用下，让前驱化合物水解，形成半互穿网络。

（2）把前驱物和单体溶解在溶剂中，让水解和单体聚合同时进行，这一方法可使一些完全不溶的聚合物靠原位生成而均匀地嵌入无机网络中。

该法的特点是可在温和的条件下进行，两相分散均匀。

控制反应条件和有机、无机组分的比例，合成材料可以从无机成分改性的聚合物到少量有机成分改性的无机成分材料;选择适宜的聚合物作用为有机相，材料性能可从弹性体直至高模量塑料等。

该法目前存在的最大问题在于凝胶干燥过程中，由于溶剂、小分子、水的挥发可能导致材料收缩脆裂。

另外，在前驱物水解过程中起作用的酸、碱、溶剂还可能对UV光固化过程产生影响。

其它一些复合材料制备技术如模板法和分子复合法未见用来制备紫外光固化纳米复合材料。

由于纳米材料的表面活性相当高，如何将其分散到涂料基体中，是纳米材料在涂料中应用的主要技术关键。

纳米材料的表面处理、添加方式、分散设备的选择等，直接影响到纳米材料在涂料中的分散状态。

对紫外光固化纳米复合涂层的制备更是如此，因为紫外光固化体系的粘度往往较高，所以在上述三种制备方法的基础上通常配合以下两种分散方式进行UV固化纳米复合涂层的制备。

目前主要有以下2种分散方式。

（l）化学分散是通过对纳米材料进行分子设计，使其具有以下2个特性，一个为表面疏水性，利用有机或无机化合物对纳米材料进行表面包覆处理，使处理后的纳米材料具有疏水性，这就是化学改性分散。

另一个为表面两亲性，选用的处理剂分子具有2个以上的官能基团，除一个与纳米材料反应外，另外的既有亲水性，又有疏水性，经处理的纳米材料具有两亲性，这就是分散剂分散。

（2）物理分散包括常规意义上的机械分散和超声分散。

所谓机械分散就是在强剪切力作用下使纳米材料在涂料基体中分散，主要包括研磨分散、球磨分散、砂磨分散以及高速搅拌等。

而超声分散是利用超声空化时产生的局部高温、高压或者强冲击波和微射流等作用，大幅地弱化纳米粒子间的纳米作用能，有效地防止纳米粒子团聚而使之充分分散的一种技术。

1.3.2紫外光固化纳米复合涂层的制备研究现状

按照复合的无机相的类型可以将纳米复合材料简单的分为:

天然层状矿物紫外光固化纳米复合材料和合成无机相紫外光固化纳米复合材料两类。

对天然硅酸盐紫外光固化纳米复合材料而言，可用于制备这类复合材料的层状硅酸盐有蒙脱石、贝得石、汉克脱石、皂石、高岭石、蛙石和累脱石等，但研究得较多的是蒙脱石。

目前最常用的膨润土就是一类典型的层状硅酸盐矿物，蒙脱石是膨润土的主要成分。

Uhl等首先用离子交换法制备了表面改性的粘土（蒙脱石），而后将其引入到丙烯酸聚氨醋中，光固化后得到的一种热学性能和机械性能都有很大提高的涂层。

同时，该小组还制备了一种含有商业化的表面经过有机改性的蒙脱土的聚合物复合薄膜。

Decker在这方面也做了大量的工作中:

（l）通过对层状硅酸盐进行表面亲油预处理使得含有光引发剂的丙烯酸树脂渗入到硅酸盐的层间，而后将其进行紫外光固化成功制得纳米复合涂层。

（2）以环氧、乙烯醚和丙烯酸系列树脂为有机相，表面经过改性的粘土为无机相，在紫外光照射下制备纳米复合涂层。

王慧敏等采用十八烷基胺蒙脱土和环氧树脂进行浸润插层，与丙烯酸反应，合成了环氧丙烯酸酯蒙脱土预聚体，光固化反应制备了一种收缩率低的涂膜。

侣庆法采用原位聚合方法合成了可紫外光固化的插层型聚氨酯丙烯酸醋/蒙脱土复合材料，通过紫外光固化后制备了聚氨酯丙烯酸酷/蒙脱土纳米复合材料。

而对于合成无机相紫外光固化纳米复合材料，最常用的无机相材料为TIO:

、S102、A12O3等等。

其中对S1O2和TiO2作为无机相的纳米复合材料的研究最多等详细的综述了紫外光固化技术及紫外光固化材料的发展概况，并于1996年提出将表面功能化的纳米二氧化硅粒子应用于紫外光固化材料的设想，但是直到近年来才有一些相关的研究有见报道。

1.4紫外光固化纳米复合涂层的结构和性能

关注纳米复合体系中无机相的分散性在很大程度上也是源自对于最终复合涂层性能的关心，所以更多的论文都集中在对性能的研究上。

国外专家CanVa研究了纳米Si02:

以15%的量加到以活性单体和丙烯酸聚氨酷及光引发体系组成的UV光固化树脂涂料中，并涂到聚碳酸酷或甲基丙烯酸酯基片上，光固化后所得到的涂膜，其耐磨、耐划伤、硬度和耐腐蚀性能均有很大的提高。

Ainberg一schwab等的研究表明涂在PP或者PVC上的紫外光固化复合涂层具有良好的阻止氧气迁移性能、防沾污性能、长的使用寿命、无静电和高亲水表面。

Wouter等的研究也表明纳米二氧化硅的存在可以明显提高光固化丙烯酸聚氨酯涂层的耐磨性。

在国内，徐国财等将纳米SiO2填充到涂料中，使涂料固化后的机械性能（如延展性和杨氏模量）和400度下的热稳定性有了较大提高。

井新利用紫外光固化制备了PMMA-Si02纳米复合材料，研究表明其紫外光屏蔽性能、热稳定性和硬度都有很大提高。

而中山大学张玲等的研究也表明纳米SiO2的存在可以明显提高环氧丙烯酸酯紫外光固化涂层的耐磨性能、硬度、冲击强度和柔韧性。

1.5纳米二氧化硅

1.5.1纳米二氧化硅简介

纳米二氧化硅为无定型白色粉末，是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料，呈絮状和网状的准颗粒结构，为球形状而且耐磨、耐腐蚀。

纳米二氧化硅像其他纳米材料一样表面都存在不饱和的残键以及不同键合状态的羟基，表面因缺氧而偏离了稳态的硅氧结构，正因为如此，纳米二氧化硅才具有很高的活性，产生许多特别的诸如光学屏蔽等性质，而具有很广泛的用途。

1.5.2纳米二氧化硅的性质

纳米二氧化硅是纳米材料中的重要一员，为无定型白色粉末，是一种无毒、无味、无污染的非金属材料。

微结构呈絮状和网状的准颗粒结构，为球形。

这种特殊结构使它具有独特的性质：

纳米二氧化硅对波长490nm以内的紫外线反射率高达70%～80%，将其添加在高分子材料中，可以达到抗紫外线老化和热老化的目的。

纳米二氧化硅的小尺寸效应和宏观量子隧道效应使其产生淤渗作用，可深入到高分子链的不饱和键附近，并和不饱和键的电子云发生作用，改善高分子材料的热、光稳定性和化学稳定性，从而提高产品的抗老化性和耐化学性。

纳米二氧化硅在高温下仍具有强度、韧度和稳定性高的特点，将其分散在材料中，与高分子链结合形成立体网状结构，从而提高材料的强度、弹性等基本性能。

纳米二氧化硅的三维硅石结构、大比表面积、不饱和的配位数，使其对色素离子具有极强的吸附作用，可降低因紫外线照射而造成的色素衰减。

1.5.3纳米二氧化硅的应用领域

由于纳米二氧化硅具有小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应和特殊光、电特性、高磁阻现象、非线性电阻现象以及其在高温下仍具有的高强、高韧、稳定性好等奇异特性，使纳米二氧化硅可广泛应用各个领域，具有广阔的应用前景和巨大的商业价值。

（1）树脂基复合材料的改性：

树脂基复合材料具有轻质、高强、耐腐蚀等特点，随着应用领域对树脂基材料性能的要求的提高，高性能的树脂基复合材料不断产生，把分散好的那么二氧化硅颗粒均匀地加到树脂材料中，可以提高材料强度和延伸率，提高耐磨性和改善材料表明的光洁度，提高抗老化性能，从而改善树脂基复合材料性能的目的。

（2）新型塑料添加剂：

常规二氧化硅作为补强添加剂加到塑料中，利用它的透光性、粒度小，可以使塑料变得更加致密。

纳米二氧化硅的作用不仅仅是补强，他具有许多新的特性，如半透明性的塑料薄膜，添加纳米二氧化硅不但提高了薄膜的透明度、强度、韧性，更重要的是防水性能大大提高。

（3）功能纤维添加剂:

利用纳米二氧化硅对紫外光、可见光和近红外的高反射率光学特性，可用于人造纤维的制造，主要有红外屏蔽人造纤维、抗紫外线辐射人