日本AGC,即旭硝子株式會社，從玻璃原料純堿的自主制造起家，其無機材料業務如今已經拓展到功能性二氧化硅、電子設備用磨料、各種電池材料等領域，公司性質也早已由最初的玻璃制造商蛻變為全球性先進材料解決方案供應商。本文重點介紹旭硝子開發的形形色色的二氧化硅基新材料，加深了解這家企業百年發展中的變與不變。

一、天然二氧化硅

東海工業株式會社是旭硝子的第一家全資子公司，其最初任務是為AGC集團生產的建筑玻璃、汽車玻璃、顯示玻璃、先進功能玻璃等玻璃產品提供硅砂等原材料。當然，跟隨集團發展腳步，這家子公司的業務不僅局限于此，還包括玻璃陶瓷原料、農藥載體（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度的功能性填料。

上述非礦石英產品很普通，不做贅述，但東海工業株式會社的主要測試和分析設備相比國內大多非礦開發企業較為全面，值得了解參考。

X射線熒光分析儀 (XRF)

其作用是通過用 X 射線照射樣品，可以從產生的熒光 X 射線分離的波長和強度來識別構成物質的元素的類型和數量，并且可以同時快速地分析多種元素。

ICP發射分光光度計

通過將溶液樣品噴射到等離子體中，它被蒸發和汽化激發，根據所獲得的元素特定光譜的波長進行定性，并根據發射強度進行定量。ICP 甚至可以精確測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獲得的 X 射線光譜的形狀識別樣品成分的設備。配備粉末X射線衍射圖綜合分析軟件，可從豐富的數據庫中快速識別。

激光衍射粒度分布測量裝置（激光粒度儀）

通過將粉末樣品放入溶液中并用激光對其進行照射，可以根據散射光測量粒度，并可以根據強度分布測量粒度分布。

桌面高頻磁珠采樣器（樣品預處理）

熒光X射線樣品預處理裝置。通常對粉碎后加壓成型的樣品進行分析，但本裝置可將因晶體結構的差異等而無法準確分析的樣品熔融、玻璃化，使其成為非晶質，從而提高分析精度。

高壓反應釜

允許在高溫高壓下發生化學反應的耐熱耐壓容器。

抗壓強度測試儀

試件的抗壓強度通過液壓測量。可以施加高達 100tf 的壓力。

此外還有比表面積測試儀、磨削測試儀、選礦測試儀、磁選機等等輔助設備。

二、合成二氧化硅

東海化學工業株式會社最初主要研發生產C-沸石，其后涉足硅酸鈉（水玻璃）、偏硅酸鈉業務，直至上世紀8，90年代該公司開始開發化學合成二氧化硅，并建立新型粉體加工中心拓展二氧化硅材料的新應用。2007年，東海化學正式更名AGC Si-Tech，新公司名符合AGC對自身發展的定位，其產品系列也已較為豐富。

球形多孔的MSGEL系列

總的來說，該系列硅膠具備高度調整的孔隙結構，因此被用于各種凈化應用。其按粒徑分布劃分為不同級別，作為液相色譜填料具有優異的性能。改性產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，它還可以通過支持DNA、酶等作為生物傳感器和生物反應器，有望應用于生化應用。

高球形度和獨特表面紋理的Sunsphere系列

該系列又細分為多孔、無孔，高比表面和低比表面多個系列。

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，未來有望應用于新型功能材料。

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。

無孔的NP系列具有極高的強度，由于表面無孔，復合時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。它具有優異的耐熱性，對溫度變化的變性率非常小，并且通過將其用作填料可有效地賦予形態穩定性。

用于催化劑載體定制的SUNSPERA系列

硅膠在聚烯烴生產中用作催化載體，發揮著重要作用，包括改善聚合物形態和生產率。SUNPERA是一種球形多孔載體，可以合成優異的形態產品。二氧化硅內部的孔隙均勻，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其應用調整孔隙物理特性、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厚度和微米級直徑的鱗狀二氧化硅細顆粒商業化生產。該系列的形態和物理性質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）。作為利用鱗片細小、高度扁平的特點的功能性填料，它可以廣泛用于陶瓷/無機涂料、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。

結語

如今的旭硝子通過結合玻璃、電子、化學、陶瓷和各種技術創造新的價值，近年來的新業務開發也在緊跟通訊（塑料光纖）、元宇宙（透明屏膜）等時代潮流，但究其核心，不過是追求高附加值產品的開發。本文所介紹的二氧化硅功能材料則是建設宏偉大廈的一個個小磚塊。

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