梁少彬 侯灿明 林英光

(广州市飞雪材料科技有限公司,广东广州 510030 ；金三江(肇庆)硅材料股份有限公司,广东肇庆 526238)

1 前言

比表面积与材料的结构及性能息息相关。目前，N2吸附比表面积在材料研究领域应用最为广泛，然而，N2吸附比表面积测试时间长，前处理繁琐，只能测试气-固界面，以氮气作为吸附对象，在液氮(约-195℃)的条件下进行吸附。湿式比表面积(Acorn Surface Area，ASA)利用核磁共振原理，测试悬浮体系中单位质量物料与分散介质直接接触的总面积，国际单位为m2/g[1]，测试时间快速，平均测试时间仅需要约1分钟，并且可测试大部分的悬浮液样品。对任何大小、形状的固体颗粒，特别是高浓度体系样品，只要体系分散性较好，均可以直接测量出湿式比表面积。湿式比表面积是评价研磨液、药物颗粒、电子材料、涂料、浆料等工业应用的重要指标之一[1-2]。

目前，对于牙膏用二氧化硅湿式表面积的研究非常少，二氧化硅是牙膏配方的主要成分之一，特别是磨擦型牙膏用二氧化硅在牙膏配方中占比可达约20%[3]，为高浓度的二氧化硅分散体系。由于二氧化硅在水介质中具有亲水性，表面可吸附大量水分[4]，可使用核磁共振湿式比表面积进行表征；牙膏用二氧化硅的ASA反映了粉体在水中的分散性，并可能与牙膏中的氟等活性离子的稳定性相关联。通过在水分散体系中利用核磁共振测试牙膏用二氧化硅表面吸附水与自由水的弛豫时间差异，可得到牙膏用二氧化硅的ASA；温度不仅在干燥过程中影响二氧化硅的结构与性能，也是影响二氧化硅颗粒表面吸附水的关键因素。……