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硅溶胶的制备工艺

编辑:浙江德立信微纳科技有限公司  时间:2022-03-24

  硅溶胶是一种外观呈淡青色或乳白色的胶体溶液,是由无定形二氧化硅颗粒分散在水介质中形成的稳定分散体系。其胶体顺磁性形状为球形或类球形。硅溶胶壳具有良好的高温强度、高温抗变形性、高热震稳定性、表面粗糙度小、表面光滑。硅溶胶涂料性能稳定,制壳工艺简单,无需化学硬化外壳,使用方便。

  目前广泛采用的制备硅溶胶的方法是离子交换法,即用水稀释水玻璃,然后通过离子交换除去水玻璃中的Na+离子等杂质,再过滤、加热、浓缩到一定密度,再制备硅溶胶。

  近年来,我国开发了一种适合熔模铸造的新型硅溶胶,称为元素硅溶胶。它以工业纯硅(硅含量97%)为原料,在催化剂的作用下,通过加热直接溶解在软水介质中,然后过滤蒸发得到元素硅溶胶。

  单质硅溶胶杂质含量低,纯度高,二氧化硅胶粒致密,颗粒均匀,性能稳定,高温特性好,是一种具有良好发展前景的新型硅溶胶粘结剂。

  目前工业上使用的硅溶胶大多采用离子交换法生产,制备工艺介绍如下:

  首先将水玻璃用约9-10倍的水稀释到密度为1.040-1.045 g/cm,过滤澄清到透明,然后以合适的流速通过阳离子交换柱进行阳离子交换。

  从阴离子交换柱出来的是聚硅酸溶液,粒径细,活性大,稳定性差,浓度低,必须加热使胶粒长大,使溶液浓缩。胶体颗粒的粒径受加热温度和加热时间的影响。随着加热温度的升高和加热时间的延长,胶体颗粒的粒径增大。在加热的同时,逐渐除去水以浓缩溶胶。

  目前硅溶胶的品种日益增多,以满足各种要求和用途,如酸性硅溶胶、防冻硅溶胶和各种改性硅溶胶。

硅溶胶

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