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二氧化(huà)矽膠體微(wēi)粒的溶液(ye)“矽溶膠”能(néng)幹啥？
2025-12-13 16:51
Silica Sol矽溶(rong)膠是二氧(yǎng)化矽膠體(tǐ)微粒在水(shui)中均勻分(fèn)散形成的(de)膠體溶液(yè)，具有許多(duo)優良性質(zhì)和特點，作(zuo)爲一種精(jing)細化工産(chan)品，現已被(bèi)廣泛應用(yòng)于化工、材(cái)料、紡織、造(zào)紙、電子等(děng)工業領域(yù)。早在1915年，Schwerin首(shǒu)次㊙️以水玻(bo)璃爲👌原料(liao)，采用電滲(shen)析法制備(bèi)出含二氧(yǎng)化矽質量(liàng)分數2.4%的矽(xi)溶膠，隻是(shì)濃度太低(di)，并沒有什(shí)麽實際應(yīng)用意義，1941年(nián)Bird利用離子(zǐ)♉交換法制(zhì)得高濃度(du)的矽溶膠(jiao)後，才得以(yǐ)大規💃模的(de)生産和應(yīng)用。本文将(jiāng)對“矽溶膠(jiao)”的制備🐉工(gōng)藝及應用(yòng)範疇做簡(jian)單整理。
一(yi)、簡單了解(jie)一下矽溶(rong)膠
三、矽(xi)溶膠制備(bei)方法
1、矽(xi)粉溶解法(fǎ)。采用無機(ji)或有機堿(jiǎn)作催化劑(jì)，以單質矽(xī)💃🏻與純水反(fan)❗應來制備(bei)矽溶膠的(de)方法稱爲(wei)矽粉溶解(jie)法。
工藝簡析(xi)：矽粉在堿(jian)的催化作(zuò)用下，與水(shuǐ)反應，生成(cheng)水合矽♌酸(suan)，水合矽酸(suān)在水介質(zhì)中逐漸聚(jù)合，由單體(tǐ)自行🏃🏻♂️脫水(shuǐ)漸漸聚合(he)成二元體(ti)、三元體乃(nai)至多元體(ti)，即成爲水(shui)合矽酸的(de)水溶液，就(jiù)是矽溶膠(jiāo)。工藝過程(chéng)中的矽粉(fen)的活化主(zhǔ)⚽要是爲了(le)☀️除去矽粉(fen)表面形成(chéng)的惰性膜(mo)，較好的方(fang)法是🐉先用(yong)質量分數(shu)爲48%的氫氟(fú)酸洗滌，然(rán)後依次用(yòng)純水、醇、醚(mi)沖洗，最後(hòu)在氮☎️氣保(bao)護下幹燥(zào)。
5、酸中和法(fa)。酸中和法(fǎ)一般采用(yong)稀水玻璃(lí)(Na2O.xSiO2)作爲起始(shǐ)原料，稀硫(liu)酸💯等無機(ji)酸作爲酸(suan)化劑。根據(jù)酸用量的(de)不同，可制(zhì)備酸性或(huo)堿性矽溶(rong)膠。具體工(gōng)藝步驟包(bao)括離子交(jiāo)換去除鈉(na)離子、制備(bèi)晶核、酸中(zhōng)和反應、晶(jīng)🌈粒增長。酸(suan)🏃♀️中和法制(zhì)得的矽溶(rong)膠一般雜(zá)質離子含(han)量較高，穩(wěn)定性較差(cha)。
6、分散法。分(fèn)散法是利(li)用機械方(fang)法将二氧(yang)化矽微粒(li)分散在溶(róng)劑中制備(bei)矽溶膠的(de)物理方法(fǎ)。有報道“利(lì)用合适的(de)分散工藝(yi)🙇♀️和添加劑(jì)，可将氣相(xiàng)二氧化矽(xī)粉末分🐕散(sàn)在水溶液(ye)中制得穩(wen)定時間高(gao)達1年，黏度(dù)低達1mPa·s的高(gāo)🛀性能矽溶(rong)膠。”
四、矽溶(róng)膠的基本(ben)特性及應(yīng)用
性質決(jué)定用途，先(xian)來瞅瞅矽(xi)溶膠的特(te)性：①具有較(jiao)大的吸附(fù)性，矽♻️溶膠(jiāo)中無數膠(jiao)團産生的(de)無數網絡(luò)結構空隙(xi)，在一定✏️條(tiao)件下能夠(gou)對無機物(wù)及有機物(wu)具有一定(dìng)的吸附作(zuo)用;②具🐅有較(jiào)大的比表(biao)面積;③矽溶(róng)膠具有較(jiào)好㊙️的粘結(jie)性🤩，自身風(feng)幹即産生(shēng)一定的粘(zhan)結強度，但(dan)強度較小(xiao)，如果将矽(xī)溶膠加入(rù)到某種纖(xian)維或粒狀(zhuang)材料中，然(ran)後幹燥固(gù)化😍即可成(chéng)爲堅固的(de)凝膠結構(gòu)，會産生較(jiào)大的粘結(jie)性;④ 良好的(de)耐溫性;⑤矽(xi)溶膠具有(yǒu)高度的分(fen)散性、較好(hao)的耐磨性(xìng)和💃🏻良好的(de)透🚩光性等(děng)，因此可以(yǐ)做良好的(de)分散劑、防(fáng)腐劑、絮凝(ning)劑、冷卻劑(jì)等等。下面(mian)對矽溶膠(jiāo)部分經典(diǎn)應用簡單(dān)整⛹🏻♀️理。
1、催化(hua)劑載體
2、半導體(tǐ)基片抛光(guang)
20世紀60年代(dai)以前，半導(dao)體基片抛(pāo)光還大都(dou)沿用微米(mǐ)🚩級磨料機(jī)械抛光，得(de)到的機械(xiè)抛光表面(miàn)存在嚴重(zhòng)🔱損傷。1965年Walsh和(hé)🈲Herzog提出🐅SiO2溶膠(jiao)和凝膠抛(pāo)光後，以SiO2漿(jiāng)料爲代表(biǎo)的化學機(ji)械抛光工(gong)藝就逐漸(jiàn)代替了以(yi)上舊方法(fa)。
3、紡織(zhī)工業
可以(yi)用做紡織(zhi)上漿助劑(jì)，減少斷頭(tóu)率;在織物(wu)染色中使(shi)💘用，因😘具有(you)粘結性，可(kě)以形成優(you)良的保護(hu)液，增加染(ran)色的附着(zhe)力等等。
案(an)例：矽溶膠(jiāo)與油劑并(bìng)用，對羊毛(mao)進行噴霧(wù)或浸漬🤞處(chu)🐉理，改善✂️了(le)羊毛的可(kě)紡性，減少(shao)了斷頭，防(fáng)止了飛花(hua)，提高了成(chéng)品率。
4、造紙(zhǐ)工業
案(àn)例：把粉碎(sui)過的金屬(shu)矽粉直接(jiē)與加熱到(dao)一定溫度(du)的✂️矽酸鈉(nà)或矽酸鉀(jia)反應制備(bei)出的高濃(nóng)度、低粘度(dù)矽✊溶膠🔞施(shī)于包裝水(shuǐ)泥的牛皮(pi)紙或紙闆(pan)的表面，可(ke)以防止其(qi)堆集時的(de)㊙️滑落，并可(ke)改善紙品(pin)的耐濕性(xing)和強度;玻(bo)璃紙的缺(que)點之一是(shi)溫度升高(gao)時發粘，如(rú)果用矽溶(róng)膠和甘油(you)、單硬脂肪(fáng)酸等組成(cheng)的蠟狀物(wu)質處理，則(ze)可克服這(zhè)個缺點。
5、陶(tao)瓷纖維高(gāo)溫粘接劑(ji)
把矽酸鋁(lǚ)纖維用矽(xī)溶膠浸漬(zì)，加促凝劑(jì)，用做保溫(wen)絕熱材🐪料(liao)🤞;做高溫爐(lú)的耐火磚(zhuān)的表面粘(zhan)結劑，粘結(jie)強度高，耐(nai)高溫(1000℃以上(shang)💯)，節約能源(yuan)，對爐子改(gǎi)造既節約(yue)，又方便。
8、應用(yòng)于精密鑄(zhu)造業
更(geng)多其他應(yīng)用
矽溶膠(jiāo)可以作爲(wèi)啤酒、蘋果(guo)汁、葡萄酒(jiǔ)、米酒、醬油(yóu)的澄清🍉劑(ji)，不影響色(se)、香、味，對人(rén)體無毒害(hai);用矽溶膠(jiāo)處理的裝(zhuang)潢物品，可(ke)使其抗污(wū)染性提高(gao)二倍，可見(jiàn)矽溶膠也(yě)是壁布表(biao)面的有效(xiao)防污劑;用(yong)矽溶膠制(zhi)取的防滑(huá)地闆蠟，在(zài)工業和民(min)用中已負(fu)盛名，細小(xiao)的❓二氧化(huà)矽粒子粘(zhan)附在地闆(pǎn)表面的蠟(la)膜上，防滑(hua)效👉果好，且(qiě)不影🔞響光(guang)澤度。矽溶(róng)膠🐅能夠使(shǐ)塗料牢固(gu)，具有耐水(shuǐ)，耐火，耐污(wu)，耐高溫，塗(tu)膜硬度大(da)，色澤鮮豔(yàn)，不褪色等(deng)優點，還可(kě)以應用于(yu)耐酸、耐堿(jiǎn)、防火塗料(liao)和遠紅外(wai)線輻射塗(tu)料。
同泰化(huà)學納米二(èr)氧化矽産(chan)品介紹：
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