English version
Drukuj

Nanomateriały krzemionkowe i tytanokrzemionkowe do zastosowań high-tech

Nanomateriały krzemionkowe i tytanokrzemionkowe niefunkcjonalizowane i funkcjonalizowane stanowią nową grupę nanomateriałów o unikatowych właściwościach wynikających ze ściśle zdefiniowanej struktury tych materiałów.

Nanomateriały krzemionkowe i tytanokrzemionkowe charakteryzują się założonym, jednorodnym wymiarem ziaren kulistych w zakresie 30−600 nm, powierzchnią właściwą w przedziale 300−1500 m2/g oraz określonym rodzajem i zawartością grup funkcyjnych. Nanomateriały te są przeznaczone do zastosowań high-tech, głównie jako nanonapełniacze kompozytów polimerowych oraz jako nanokatalizatory.


Krótki opis technologii

Proces wytwarzania nanomateriałów krzemionkowych i tytanokrzemionkowych wg technologii zol-żel jest realizowany w ściśle określonych warunkach (szybkości mieszania, temperatury, pH) w środowisku wodno-alkoholowym z wykorzystaniem prekursorów silanowych i tytanianowych.

Technologia daje możliwość różnorodnej modyfikacji nanokrzemionek, w zależności od wymagań aplikacyjnych. Proces jest bezodpadowy.


Zalety oferowanej technologii

Najważniejszą zaletą technologii jest możliwość sterowania procesem syntezy, umożliwiająca uzyskanie unikatowych produktów o charakterystyce dostosowanej do konkretnych zastosowań. Podstawowy pod względem wielkości produkcji, kierunek zastosowań to nanonapełniacze kompozytów polimerowych.


Aparatura

Linia produkcyjna powinna składać się z autoklawu emaliowanego o odpowiedniej pojemności wyposażonego w układ dozujący, płaszcz grzejno-chłodzący do regulacji temperatury syntezy w zakresie 20−25 oC, węzeł regeneracji rozpuszczalników i suszenia nanoproszku (np. suszarka rozpyłowa).


Patenty

Pat. pol. 198188 (2008) „Sposób wytwarzania nanoproszków krzemionkowych także funkcjonalizowanych”.

Pat. pol. 204519 (2010) „Sposób wytwarzania nanoproszków krzemowo-tytanowych”.


Konkurencyjność rynku

Brak na rynku krajowym producentów nanomateriałów krzemionkowych i tytanokrzemionkowych.


Referencje

Produkcja w skali pilotowej w Zakładzie Chemicznym Silikony Polskie Sp. z o.o. Wyprodukowane zole i nanoproszki krzemionkowe zastosowano do otrzymywania nanokompozytu PVC w Zakładach Spolana Grupa ANWIL oraz do wytwarzania nanokompozytu w firmie GEO GLOBE POLSKA Sp. z o. o.

Nagrody na prestiżowych międzynarodowych wystawach wynalazków i innowacji (złote medale Bruksela 2005, Moskwa 2007, Warszawa 2007; srebrny medal Genewa 2006).


Kontakt

dr hab. Maria Zielecka, prof. IChP

tel. +48 22 568 28 40, +48 22 568 23 90