技术详细介绍
技术投资分析：
纳米二氧化硅粉体，具有粒径小、比表面积大、化学纯度高、分散性能好等特征，在橡胶、涂料、医药、造纸、日化等诸多领域得到广泛应用,本工艺采用的是化学合成技术，以硅酸钠为原料，利用硅酸钠的聚合原理，无机酸控温中和反应，生成硅酸，原硅酸脱水热处理即得纳米级二氧化硅，制备过程中加入表面活性剂和分散剂，阻止粒子团聚，后经表面处理与改性应用于不同的产品，用本方法生产的纳米二氧化硅具有分散性能好，生产工艺简单易控，原料来源广且产品综合成本低。
技术的应用领域前景分析：
纳米二氧化硅是纳米材料中的重要组成部分，对电子封装材料、高分子复合材料、陶瓷、橡胶、塑料、玻璃钢、黏结剂、密封胶、涂料等诸多行业产品的提高档次、升级换代带来划时代的意义。
1、橡胶、塑料、涂料中的应用
橡胶是一种伸缩性优异的弹性体，但其综合性能并不令人满意，生产橡胶制品过程中通常需在胶料中加入炭黑来提高强度、耐磨性和抗老化性，但由于炭黑的加入使得制品均为黑色，且档次不高。而添加了纳米二氧化硅的橡胶，其弹性和耐磨性都明显优于炭黑补强的橡胶。据欧美国家实践表明，在汽车轮胎配方中添加一定量的纳米二氧化硅，可使车胎提高3万公里的行程，其经济效益显而易见。
将纳米二氧化硅添加到塑料中，可提高塑料制品的强度、韧性及密封性。如在PP中添加2%的纳米二氧化硅，可使其拉伸强度提高200%，而冲击强度提高400%。利用纳米二氧化硅透光、粒度小，可以使塑料变得更加致密。在聚苯乙烯塑料膜中添加纳米二氧化硅后，不但提高了其透明度、强度、韧性，而且在防水性能和抗老化性能方面也有明显提高。用纳米二氧化硅改性聚氯乙烯防水卷材，其性能指标均达到或超过三元乙丙橡胶防水卷材；对聚丙烯添加改性后，在某些领域安全可以替代尼龙6使用；在胶体树脂中添加纳米二氧化硅，克服了玻璃钢制品硬度和耐磨性差的弱点，并且抗老化性有较大提高。
添加纳米二氧化硅的涂料（特别是户外型涂料），其悬浮稳定性、触变性、抗老化性、光洁度等都得到改善。根据粒子在涂料中的粒径不同，可将涂料分为两类：分散在涂料中的纳米二氧化硅粒子，粒度在1～100nm之间的分散体系称为胶体分散体系；而粒度大于100nm的分散体系称为粗分散体系。在胶体分散体系中，由于布朗运动，纳米二氧化硅能长时间稳定悬浮在分散介质中而不下沉。而粗分散体系中，由于重力的作用使纳米二氧化硅粒子沉淀，影响了涂料的施工性能。欧美工业发达国家的各类涂料产品大量涌入我国市场，使国产涂料严重滞销，民族工业受到巨大冲击。这是因为进口高档涂料中均添加了纳米材料，大幅度提高了涂料产品的储存稳定性、涂膜的耐洗刷性、抗老化性以及涂膜的硬度和光洁度。
2、电子组装材料中的应用
到2000年，我国的电子元器件总产量达到了800亿只，其中，片式元器件达200亿只，在这些元器件中，纳米材料发挥了巨大作用。
（1）基板材料：基板材料要求高热导率、低介电常数、低热膨胀系数，与芯片有良好的热匹配。基板材料的主成分根据不同用途分别是A12O3、BeO和A1N。BeO虽然热导率最高，但有剧毒，可能将逐步被A1N替代。为了增强烧结密度，降低烧结温度，常在A1N烧结时加入CaO、SiO2、A12O3等助烧剂，与陶瓷产品一样，这些添加的颗粒起到二相和复相增韧、致密、提高强度的作用。
另外，莫来石由于具有高的热导率和良好的力学性能，是电子工业封装材料的最佳原材料之一。日本从20世纪90年代初开始投入巨资开发研制人造莫来石，他们用70%纳米A12O3、30%纳米二氧化硅混合烧结合成纳米级莫来石。美国、西欧等国家也正在开展这方面研究。
（2）层间介质材料：层间介质材料用于多层布线的导体之间隔离绝缘、保护电路和防止信号失真，要求介质有高的绝缘电阻、低的介电常数、膜层致密、膜内缺陷少、本征应力小。该材料主要有用无机和有机材料制成的薄膜多层介层和厚膜介质。
薄膜多层介质主要有SiO2、SiC和SiO4N4。厚膜多层介质要求介质层与基板、导体附着牢固，烧结时不与导体发生化学反应，适合丝网印刷，该材料主要有SiO2+ A12O3+MgO+B2O3和SiO2+PbO+ A12O3+TiO2等。作为浆料材料，纳米级的材料具有更大的优势。从发展实用化角度来讲，纳米二氧化硅和聚酰亚胺无机有机复合型介质将居于优势。
（3）封装材料：塑料封装材料占封装材料市场的80%以上。它是以合成树脂和SiO2微粉为主体并配入多种辅料混炼而成。其主流产品为环氧树脂和硅树系列。如改用纳米材料混炼，塑料封装材料的性能必将大幅度提高。
3、化妆品中的应用
纳米二氧化硅是最新抗紫外线材料，对于化妆品而言，要求对紫外线屏蔽能力强，最好是既能防护UVB，又能防护UVA。紫外屏蔽包括两个方面：一是前面所述对紫外线的吸收，另一方面是对紫外线的反射。目前尚无紫外反射防护剂的报道。纳米二氧化硅添入化妆品中将替代了防晒品中以往使用的有机紫外线吸收剂。传统的防晒化妆品中采用有机类紫外线吸收剂对皮肤有过敏，有的甚至引起皮肤癌变。无机纳米材料的问世无疑是一种绿色安全的防晒化妆品添加剂。纳米二氧化硅无毒、无味，被紫外线照射后不分解，化学稳定性好，且本身为白色，简单着色就有美容和防晒双重功效。
4、用于生物细胞分离和医学工程
生物细胞分离是生物细胞学研究中一个十分重要的技术，它是关系到研究所需的细胞标本能不能快速获得的关键问题。以往的细胞分离技术主要采用离心法，利用密度梯度原理进行分离，时间长，效果差。20世纪80年代初，人们开始利用纳米微粒进行细胞分离，建立了用纳米微粒实现细胞分离的新技术。其基本原理和过程是：第一步是制备纳米微粒，尺寸控制在15～20nm，结构一般为非晶态，再将其表面包覆单分子层，包覆层的选择主要依据所要分离的细胞种类而定，一般选择与所要分离细胞有亲和作用的物质作为附着层。这种纳米粒子包覆后所形成复合体的尺寸约为3nm。第二步是制取含有多种细胞的聚乙烯吡咯烷酮胶体溶液，适当控制胶体溶液浓度。第三步是将纳米包覆粒子均匀分散到含有多种细胞的聚乙烯吡咯烷酮胶体溶液中，再通过离心技术，利用密度梯度原理，使所需要的细胞很快分离出来。
此方法的优点如下:
（1）易形成密度梯度。一般来说病毒尺寸为8～100nm，细菌为几百纳米，细胞尺寸更大些。而纳米包覆体尺寸约30nm，因而胶体溶液在离心作用上很容易产生密度梯度。
（2）易实现纳米粒子与细胞的分离。这是因为纳米微粒是属于无机玻璃的范畴，性能稳定，一般不与胶体溶液和生物溶液反应，既不会沾污生物细胞，也容易把它们分开。
（3）在生物医学工程上，用各种纳米粒子注入人体的各个部位，可检查诊断病变和治疗，如用纳米微粒可进行定位病变治疗。
5、在光学领域的作用
光纤在现代通信和光传输上占有极为重要的地位，纳米微粒作为光纤材料已显示出它的优越性。它可以降低光导纤维传输损耗。热处理后的纳米二氧化硅光纤对波长大于600nm的光的传输损耗小于10dB/km。
纳米微粒用于红外反射材料上主要是制成薄膜和多层膜来使用。纳米微粒的膜材料在灯泡工业上有很好的前景。高压钠灯以及各种用于拍照、摄影的碘弧灯都要求强照明，但是灯丝被加热后69%为红外线，这就表明有相当多的电能转化为热能被消耗掉，而仅有一小部分转化为光能来照明。同时，灯管发热也会影响灯具的寿命。20世纪80年代以来，人们用纳米二氧化硅和纳米TiO2微粒制成了多层干涉膜（总厚度为 pm级），衬在灯泡罩的内壁，结果不但透光率好，而且有很强的红外线反射能力。有人估计这种灯泡亮度与传统的卤素灯相同时，可节省约15%的电。
6、精细陶瓷中添加纳米二氧化硅
氧化陶瓷进入规模生产以来，采用两相粒子固相共溶、注入、弥散等复合技术，在陶瓷粉料中加入一定量的纳米二氧化硅，可起到影响和改善氧化物陶瓷性能的作用。
其研究朝着高纯超细的方向发展，在一定程度上改善了陶瓷性能和微观结构。以氧化铝为例，从普通瓷、高铝瓷、75瓷（指75%A12O3）、95瓷到99瓷，其强度性能有了很大提高。随着科学技术的发展，对高性能陶瓷的要求也不断提高。实验表明，在95瓷里添加少量的纳米A12O3可以使陶瓷更加致密，冷热疲劳性能、强度性能大大提高。而用纳米颗粒（如SiO2）代替纳米A12O3添加到95瓷里，既可以起到纳米颗粒的作用，同时它又是第二相的颗粒，其效果比添加A12O3更理想。特别是纳米二氧化硅的价格又是纳米A12O3的二分之一，有利于降低材料成本，有实验结果已证明了这一点。
7、功能纤维添加剂
近年来，随着国防工业的发展，对功能纤维的需求日趋强烈，例如，屏蔽人体放出的红外线（4～25μm）的纤维可添加纳米二氧化硅材料；以SiO2和TiO2经适当配比而合成的复合粉体是抗紫外辐射的重要添加剂；在高介电绝缘纤维中纳米二氧化硅也是重要的添加剂。用SiO2+TiO2+ A12O3+ZnO四合一粉体对人造纤维进行改性的研究正在进行中。
8、金属基复合涂层和整体金属基复合材料的添加剂
（1）电沉积法制备金属基复合涂层材料：电沉积法制备金属基复合涂层材料是将固体颗粒均匀地添加到电镀液中，使颗粒与金属共沉淀于母材上，获得具有高强度、高耐磨、自润滑、耐热的复合材料。如白铁皮生产过程中在镀液中添加SiO2既可生成SiO2/Zn的复合涂层，日本已有产品提供。SiO2/Ni复合涂层材料可用来制作燃气轮机的叶片、高温发动机喷嘴等。
（2）整体金属基复合材料：整体金属基复合材料是将纳米氧化物颗粒均匀分散以金属材料中组成的材料，其性能特征与涂层相同。用它可制作汽缸、活塞、低噪声螺旋桨以及其他许多机械结构件。上海交大复合材料研究所已取得了多项科研成果，现正在使用纳米A12O3、纳米二氧化硅等材料进一步开发研制新的材料。
9、无机抗菌化工中的应用
利用SiO2—χ材料庞大的比表面积、表面多介孔结构和超强的吸附能力以及奇异的理化特性，将银离子等功能离子均匀地设计到纳米SiO2—χ表面的介孔中，可开发出高效、持久、耐高温、光谱抗菌的纳米抗菌粉。经检测，当纳米抗菌粉在水中的浓度仅为0.315%时，对革兰阳性代表菌种与革兰阴性代表菌种的抗菌能力就可以非常明显地表现出来，且随着纳米抗菌粉浓度的提高，抑菌圈明显增大。
10、防生材料
牙齿有耐腐蚀、高硬、高强、高韧的综合性能。最近牙科医生与纳米材料工作者共同研制仿生材料——人造牙齿，其中纳米二氧化硅是重要的原料之一。
11、树脂基复合材料的改性
很早人们就已注意到，将纳米二氧化硅颗粒与树脂材料复合，能够达到改善树脂材料性能的目的。树脂基复合材料具有质轻、高强、耐腐蚀等特点。近年来材料产业和国民经济各支柱产业对树脂基复合材料的使用性能的要求越来越高。纳米二氧化硅的问世，为新型树脂基复合材料的合成提供了新的机遇，为传统树脂基材料的改性提供了一条新的途径。把分散好的纳米二氧化硅颗粒均匀地添加到树脂材料中，可提高强度和延伸度，把高材料的耐磨性和改善材料表面的光洁度并能提高抗老化性能。
纳米二氧化硅主要分布在高分子材料的链中，由于其表面严得的配位不足和庞大的比表面以及表面欠氧等特点，使它表现出极强的活性，很容易和环氧树脂环状分子的氧起链合作用，从而提高了环氧树脂材料的强度，同时还有一部分纳米二氧化硅颗粒仍然分布在离分子链的空隙中，与粗晶纳米二氧化硅颗粒相比较，这部分纳米颗粒具有很高的流动性，使树脂基材料的韧性、延展性均大幅提高。
纳米二氧化硅颗粒是粗晶纳米二氧化硅的1%～10%，将其添加到环氧树脂中，有利于拉成丝。由于纳米二氧化硅的高流动性和小尺寸效应，使材料表面更加致密，摩擦系数变小，加之纳米颗粒的高强度，使材料的耐磨性大大增强。
纳米二氧化硅可以强烈地反射紫外线，加入到环氧树脂中可大大减少紫外线对环氧树脂的降解作用，从而达到延缓材料老化的目的。
此外，纳米二氧化硅还被广泛地应用于密封胶、黏结剂、玻璃钢、颜料、医药载体、有机玻璃、环保吸附、油墨印刷、造纸等诸多领域。
现在人们认为，纳米结构材料具有以下三个特征：具有尺寸小于100nm的原子区域（晶粒或相），显著的界面原子数，组成区域间相互作用。
纳米材料之所以在近几十年来受到世界各国多方面的关注，特别是近几年来纳米热潮，其根本原因是人们在研究中发现，纳米材料存在体积效应、表面效应、量子尺寸效应及量子隧道效应等基本特征。这些特征使得纳米材料有着传统材料无法比拟的独特功能和极大的潜在应用价值。纳米材料作为一种新材料，是未来信息技术和生物技术等多种学科深入发展的重要物质基础，它将引起产业结构的重大变化，并为新经济创造有形财富。纳米技术应用到传统产业中去，将使老产品更新换代，却使产品更具有市场竞争力。纳米科技对新经济的影响已不是纸上谈兵，近年来纳米科技已取得一系列重大进展，在一些领域纳米科技已得到应用，正向产业化进军。我国已有30多条纳米材料生产线，涉及纳米科技的企业已达300多家。但是，目前的主要研究方向是将纳米粉末掺到某种传统材料中去，即进行所谓的纳米改性，看看是否具有不同于常规材料的性能，然后再寻找应用领域。例如，在化纤制品和纺织品中添加纳米微粒，可以起到除味杀菌的作用。在化纤布料中加入少量的纳米金属微粒，可以摆脱因摩擦而引起的静电现象。玻璃和瓷砖表面涂上纳米薄层，可以制成自洁玻璃和自洁瓷砖。利用纳米技术，使外墙涂料的耐洗刷性由原来的1000多次提高到10000多次，老化时间也延长了2倍多。大气和太阳光中的紫外线化妆品、防紫外线伞、抗老化塑料、抗老化橡胶等新产品随之产生。利用纳米粉末，可使废水彻底变成清水，在环保方面的应用前景极为广阔。
效益分析：
年产纳米二氧化硅600吨，设备总投资200万元。
1.每吨产品市场售价5万元，每吨产品综合成本1万元，600吨x1万元=600万元
2.设备折旧按10年计算，200万元x20%=20万元
3.年产值600吨x5万元=3000万元
4.上缴税金3000万元x17%=510万元
5.净利润：3000万元-600万元-510万元-20万元=1870万元
厂房条件建议：
无
备注：
无
纳米二氧化硅粉体，具有粒径小、比表面积大、化学纯度高、分散性能好等特征，在橡胶、涂料、医药、造纸、日化等诸多领域得到广泛应用,本工艺采用的是化学合成技术，以硅酸钠为原料，利用硅酸钠的聚合原理，无机酸控温中和反应，生成硅酸，原硅酸脱水热处理即得纳米级二氧化硅，制备过程中加入表面活性剂和分散剂，阻止粒子团聚，后经表面处理与改性应用于不同的产品，用本方法生产的纳米二氧化硅具有分散性能好，生产工艺简单易控，原料来源广且产品综合成本低。
技术的应用领域前景分析：
纳米二氧化硅是纳米材料中的重要组成部分，对电子封装材料、高分子复合材料、陶瓷、橡胶、塑料、玻璃钢、黏结剂、密封胶、涂料等诸多行业产品的提高档次、升级换代带来划时代的意义。
1、橡胶、塑料、涂料中的应用
橡胶是一种伸缩性优异的弹性体，但其综合性能并不令人满意，生产橡胶制品过程中通常需在胶料中加入炭黑来提高强度、耐磨性和抗老化性，但由于炭黑的加入使得制品均为黑色，且档次不高。而添加了纳米二氧化硅的橡胶，其弹性和耐磨性都明显优于炭黑补强的橡胶。据欧美国家实践表明，在汽车轮胎配方中添加一定量的纳米二氧化硅，可使车胎提高3万公里的行程，其经济效益显而易见。
将纳米二氧化硅添加到塑料中，可提高塑料制品的强度、韧性及密封性。如在PP中添加2%的纳米二氧化硅，可使其拉伸强度提高200%，而冲击强度提高400%。利用纳米二氧化硅透光、粒度小，可以使塑料变得更加致密。在聚苯乙烯塑料膜中添加纳米二氧化硅后，不但提高了其透明度、强度、韧性，而且在防水性能和抗老化性能方面也有明显提高。用纳米二氧化硅改性聚氯乙烯防水卷材，其性能指标均达到或超过三元乙丙橡胶防水卷材；对聚丙烯添加改性后，在某些领域安全可以替代尼龙6使用；在胶体树脂中添加纳米二氧化硅，克服了玻璃钢制品硬度和耐磨性差的弱点，并且抗老化性有较大提高。
添加纳米二氧化硅的涂料（特别是户外型涂料），其悬浮稳定性、触变性、抗老化性、光洁度等都得到改善。根据粒子在涂料中的粒径不同，可将涂料分为两类：分散在涂料中的纳米二氧化硅粒子，粒度在1～100nm之间的分散体系称为胶体分散体系；而粒度大于100nm的分散体系称为粗分散体系。在胶体分散体系中，由于布朗运动，纳米二氧化硅能长时间稳定悬浮在分散介质中而不下沉。而粗分散体系中，由于重力的作用使纳米二氧化硅粒子沉淀，影响了涂料的施工性能。欧美工业发达国家的各类涂料产品大量涌入我国市场，使国产涂料严重滞销，民族工业受到巨大冲击。这是因为进口高档涂料中均添加了纳米材料，大幅度提高了涂料产品的储存稳定性、涂膜的耐洗刷性、抗老化性以及涂膜的硬度和光洁度。
2、电子组装材料中的应用
到2000年，我国的电子元器件总产量达到了800亿只，其中，片式元器件达200亿只，在这些元器件中，纳米材料发挥了巨大作用。
（1）基板材料：基板材料要求高热导率、低介电常数、低热膨胀系数，与芯片有良好的热匹配。基板材料的主成分根据不同用途分别是A12O3、BeO和A1N。BeO虽然热导率最高，但有剧毒，可能将逐步被A1N替代。为了增强烧结密度，降低烧结温度，常在A1N烧结时加入CaO、SiO2、A12O3等助烧剂，与陶瓷产品一样，这些添加的颗粒起到二相和复相增韧、致密、提高强度的作用。
另外，莫来石由于具有高的热导率和良好的力学性能，是电子工业封装材料的最佳原材料之一。日本从20世纪90年代初开始投入巨资开发研制人造莫来石，他们用70%纳米A12O3、30%纳米二氧化硅混合烧结合成纳米级莫来石。美国、西欧等国家也正在开展这方面研究。
（2）层间介质材料：层间介质材料用于多层布线的导体之间隔离绝缘、保护电路和防止信号失真，要求介质有高的绝缘电阻、低的介电常数、膜层致密、膜内缺陷少、本征应力小。该材料主要有用无机和有机材料制成的薄膜多层介层和厚膜介质。
薄膜多层介质主要有SiO2、SiC和SiO4N4。厚膜多层介质要求介质层与基板、导体附着牢固，烧结时不与导体发生化学反应，适合丝网印刷，该材料主要有SiO2+ A12O3+MgO+B2O3和SiO2+PbO+ A12O3+TiO2等。作为浆料材料，纳米级的材料具有更大的优势。从发展实用化角度来讲，纳米二氧化硅和聚酰亚胺无机有机复合型介质将居于优势。
（3）封装材料：塑料封装材料占封装材料市场的80%以上。它是以合成树脂和SiO2微粉为主体并配入多种辅料混炼而成。其主流产品为环氧树脂和硅树系列。如改用纳米材料混炼，塑料封装材料的性能必将大幅度提高。
3、化妆品中的应用
纳米二氧化硅是最新抗紫外线材料，对于化妆品而言，要求对紫外线屏蔽能力强，最好是既能防护UVB，又能防护UVA。紫外屏蔽包括两个方面：一是前面所述对紫外线的吸收，另一方面是对紫外线的反射。目前尚无紫外反射防护剂的报道。纳米二氧化硅添入化妆品中将替代了防晒品中以往使用的有机紫外线吸收剂。传统的防晒化妆品中采用有机类紫外线吸收剂对皮肤有过敏，有的甚至引起皮肤癌变。无机纳米材料的问世无疑是一种绿色安全的防晒化妆品添加剂。纳米二氧化硅无毒、无味，被紫外线照射后不分解，化学稳定性好，且本身为白色，简单着色就有美容和防晒双重功效。
4、用于生物细胞分离和医学工程
生物细胞分离是生物细胞学研究中一个十分重要的技术，它是关系到研究所需的细胞标本能不能快速获得的关键问题。以往的细胞分离技术主要采用离心法，利用密度梯度原理进行分离，时间长，效果差。20世纪80年代初，人们开始利用纳米微粒进行细胞分离，建立了用纳米微粒实现细胞分离的新技术。其基本原理和过程是：第一步是制备纳米微粒，尺寸控制在15～20nm，结构一般为非晶态，再将其表面包覆单分子层，包覆层的选择主要依据所要分离的细胞种类而定，一般选择与所要分离细胞有亲和作用的物质作为附着层。这种纳米粒子包覆后所形成复合体的尺寸约为3nm。第二步是制取含有多种细胞的聚乙烯吡咯烷酮胶体溶液，适当控制胶体溶液浓度。第三步是将纳米包覆粒子均匀分散到含有多种细胞的聚乙烯吡咯烷酮胶体溶液中，再通过离心技术，利用密度梯度原理，使所需要的细胞很快分离出来。
此方法的优点如下:
（1）易形成密度梯度。一般来说病毒尺寸为8～100nm，细菌为几百纳米，细胞尺寸更大些。而纳米包覆体尺寸约30nm，因而胶体溶液在离心作用上很容易产生密度梯度。
（2）易实现纳米粒子与细胞的分离。这是因为纳米微粒是属于无机玻璃的范畴，性能稳定，一般不与胶体溶液和生物溶液反应，既不会沾污生物细胞，也容易把它们分开。
（3）在生物医学工程上，用各种纳米粒子注入人体的各个部位，可检查诊断病变和治疗，如用纳米微粒可进行定位病变治疗。
5、在光学领域的作用
光纤在现代通信和光传输上占有极为重要的地位，纳米微粒作为光纤材料已显示出它的优越性。它可以降低光导纤维传输损耗。热处理后的纳米二氧化硅光纤对波长大于600nm的光的传输损耗小于10dB/km。
纳米微粒用于红外反射材料上主要是制成薄膜和多层膜来使用。纳米微粒的膜材料在灯泡工业上有很好的前景。高压钠灯以及各种用于拍照、摄影的碘弧灯都要求强照明，但是灯丝被加热后69%为红外线，这就表明有相当多的电能转化为热能被消耗掉，而仅有一小部分转化为光能来照明。同时，灯管发热也会影响灯具的寿命。20世纪80年代以来，人们用纳米二氧化硅和纳米TiO2微粒制成了多层干涉膜（总厚度为 pm级），衬在灯泡罩的内壁，结果不但透光率好，而且有很强的红外线反射能力。有人估计这种灯泡亮度与传统的卤素灯相同时，可节省约15%的电。
6、精细陶瓷中添加纳米二氧化硅
氧化陶瓷进入规模生产以来，采用两相粒子固相共溶、注入、弥散等复合技术，在陶瓷粉料中加入一定量的纳米二氧化硅，可起到影响和改善氧化物陶瓷性能的作用。
其研究朝着高纯超细的方向发展，在一定程度上改善了陶瓷性能和微观结构。以氧化铝为例，从普通瓷、高铝瓷、75瓷（指75%A12O3）、95瓷到99瓷，其强度性能有了很大提高。随着科学技术的发展，对高性能陶瓷的要求也不断提高。实验表明，在95瓷里添加少量的纳米A12O3可以使陶瓷更加致密，冷热疲劳性能、强度性能大大提高。而用纳米颗粒（如SiO2）代替纳米A12O3添加到95瓷里，既可以起到纳米颗粒的作用，同时它又是第二相的颗粒，其效果比添加A12O3更理想。特别是纳米二氧化硅的价格又是纳米A12O3的二分之一，有利于降低材料成本，有实验结果已证明了这一点。
7、功能纤维添加剂
近年来，随着国防工业的发展，对功能纤维的需求日趋强烈，例如，屏蔽人体放出的红外线（4～25μm）的纤维可添加纳米二氧化硅材料；以SiO2和TiO2经适当配比而合成的复合粉体是抗紫外辐射的重要添加剂；在高介电绝缘纤维中纳米二氧化硅也是重要的添加剂。用SiO2+TiO2+ A12O3+ZnO四合一粉体对人造纤维进行改性的研究正在进行中。
8、金属基复合涂层和整体金属基复合材料的添加剂
（1）电沉积法制备金属基复合涂层材料：电沉积法制备金属基复合涂层材料是将固体颗粒均匀地添加到电镀液中，使颗粒与金属共沉淀于母材上，获得具有高强度、高耐磨、自润滑、耐热的复合材料。如白铁皮生产过程中在镀液中添加SiO2既可生成SiO2/Zn的复合涂层，日本已有产品提供。SiO2/Ni复合涂层材料可用来制作燃气轮机的叶片、高温发动机喷嘴等。
（2）整体金属基复合材料：整体金属基复合材料是将纳米氧化物颗粒均匀分散以金属材料中组成的材料，其性能特征与涂层相同。用它可制作汽缸、活塞、低噪声螺旋桨以及其他许多机械结构件。上海交大复合材料研究所已取得了多项科研成果，现正在使用纳米A12O3、纳米二氧化硅等材料进一步开发研制新的材料。
9、无机抗菌化工中的应用
利用SiO2—χ材料庞大的比表面积、表面多介孔结构和超强的吸附能力以及奇异的理化特性，将银离子等功能离子均匀地设计到纳米SiO2—χ表面的介孔中，可开发出高效、持久、耐高温、光谱抗菌的纳米抗菌粉。经检测，当纳米抗菌粉在水中的浓度仅为0.315%时，对革兰阳性代表菌种与革兰阴性代表菌种的抗菌能力就可以非常明显地表现出来，且随着纳米抗菌粉浓度的提高，抑菌圈明显增大。
10、防生材料
牙齿有耐腐蚀、高硬、高强、高韧的综合性能。最近牙科医生与纳米材料工作者共同研制仿生材料——人造牙齿，其中纳米二氧化硅是重要的原料之一。
11、树脂基复合材料的改性
很早人们就已注意到，将纳米二氧化硅颗粒与树脂材料复合，能够达到改善树脂材料性能的目的。树脂基复合材料具有质轻、高强、耐腐蚀等特点。近年来材料产业和国民经济各支柱产业对树脂基复合材料的使用性能的要求越来越高。纳米二氧化硅的问世，为新型树脂基复合材料的合成提供了新的机遇，为传统树脂基材料的改性提供了一条新的途径。把分散好的纳米二氧化硅颗粒均匀地添加到树脂材料中，可提高强度和延伸度，把高材料的耐磨性和改善材料表面的光洁度并能提高抗老化性能。
纳米二氧化硅主要分布在高分子材料的链中，由于其表面严得的配位不足和庞大的比表面以及表面欠氧等特点，使它表现出极强的活性，很容易和环氧树脂环状分子的氧起链合作用，从而提高了环氧树脂材料的强度，同时还有一部分纳米二氧化硅颗粒仍然分布在离分子链的空隙中，与粗晶纳米二氧化硅颗粒相比较，这部分纳米颗粒具有很高的流动性，使树脂基材料的韧性、延展性均大幅提高。
纳米二氧化硅颗粒是粗晶纳米二氧化硅的1%～10%，将其添加到环氧树脂中，有利于拉成丝。由于纳米二氧化硅的高流动性和小尺寸效应，使材料表面更加致密，摩擦系数变小，加之纳米颗粒的高强度，使材料的耐磨性大大增强。
纳米二氧化硅可以强烈地反射紫外线，加入到环氧树脂中可大大减少紫外线对环氧树脂的降解作用，从而达到延缓材料老化的目的。
此外，纳米二氧化硅还被广泛地应用于密封胶、黏结剂、玻璃钢、颜料、医药载体、有机玻璃、环保吸附、油墨印刷、造纸等诸多领域。
现在人们认为，纳米结构材料具有以下三个特征：具有尺寸小于100nm的原子区域（晶粒或相），显著的界面原子数，组成区域间相互作用。
纳米材料之所以在近几十年来受到世界各国多方面的关注，特别是近几年来纳米热潮，其根本原因是人们在研究中发现，纳米材料存在体积效应、表面效应、量子尺寸效应及量子隧道效应等基本特征。这些特征使得纳米材料有着传统材料无法比拟的独特功能和极大的潜在应用价值。纳米材料作为一种新材料，是未来信息技术和生物技术等多种学科深入发展的重要物质基础，它将引起产业结构的重大变化，并为新经济创造有形财富。纳米技术应用到传统产业中去，将使老产品更新换代，却使产品更具有市场竞争力。纳米科技对新经济的影响已不是纸上谈兵，近年来纳米科技已取得一系列重大进展，在一些领域纳米科技已得到应用，正向产业化进军。我国已有30多条纳米材料生产线，涉及纳米科技的企业已达300多家。但是，目前的主要研究方向是将纳米粉末掺到某种传统材料中去，即进行所谓的纳米改性，看看是否具有不同于常规材料的性能，然后再寻找应用领域。例如，在化纤制品和纺织品中添加纳米微粒，可以起到除味杀菌的作用。在化纤布料中加入少量的纳米金属微粒，可以摆脱因摩擦而引起的静电现象。玻璃和瓷砖表面涂上纳米薄层，可以制成自洁玻璃和自洁瓷砖。利用纳米技术，使外墙涂料的耐洗刷性由原来的1000多次提高到10000多次，老化时间也延长了2倍多。大气和太阳光中的紫外线化妆品、防紫外线伞、抗老化塑料、抗老化橡胶等新产品随之产生。利用纳米粉末，可使废水彻底变成清水，在环保方面的应用前景极为广阔。
效益分析：
年产纳米二氧化硅600吨，设备总投资200万元。
1.每吨产品市场售价5万元，每吨产品综合成本1万元，600吨x1万元=600万元
2.设备折旧按10年计算，200万元x20%=20万元
3.年产值600吨x5万元=3000万元
4.上缴税金3000万元x17%=510万元
5.净利润：3000万元-600万元-510万元-20万元=1870万元
厂房条件建议：
无
备注：
无