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什么是硅溶胶?硅溶胶制备方法是什么?

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什么是硅溶胶?硅溶胶制备方法是什么?

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硅溶胶是纳米二氧化硅颗粒在水或溶剂中的分散体,因为硅溶胶中的SiO2含有大量的水和羟基,所以硅溶胶也可以表示为mSiO2.nH2O。有不同的制备硅溶胶的方法,常用的方法有离子交换法、硅粉一步水解法、硅烷水解法等。

  硅溶胶是纳米二氧化硅颗粒在水或溶剂中的分散体,因为硅溶胶中的SiO2含有大量的水和羟基,所以硅溶胶也可以表示为mSiO2.nH2O。有不同的制备硅溶胶的方法,常用的方法有离子交换法、硅粉一步水解法、硅烷水解法等。

  硅溶胶是一种胶体溶液,无味无毒: 1、由于胶体颗粒细小,具有相当大的比表面积,颗粒本身无色透明,不影响被覆盖材料的真实颜色。2、粘度低,水能渗透的地方就能渗透,所以和其他物质混合时,分散性和渗透性都很好。3、硅溶胶的水分蒸发后,胶粒牢固地附着在物体表面,在颗粒间形成硅氧键,是一种很好的粘合剂。

  硅溶胶的简要合成过程如下:沙子或二氧化硅还原成单体硅在温度下,铜作为催化剂,硅与氯甲烷相互作用形成氯甲烷的混合物蒸馏分离出二甲基氯二甲基氯水解成硅烷,然后快速合成线性或环状硅氧烷线性硅氧烷在氢氧化钾的帮助下形成季二甲基环状体 D4在KOH存在下聚合,导致链终止。

  无机硅溶胶聚合物涂料的制备工艺与其他涂料无异,但硅溶胶要慢慢加入,否则涂料会发生质变。可以参考以下制备工艺:在反应釜中加入成膜助剂,加入一定量的水搅拌,然后依次加入表面活性剂、增稠剂、分散剂、消泡剂等助剂;然后慢慢加入硅溶胶、本体颜料和色浆。用砂磨机或胶体磨研磨,根据需要加入粗骨料,涂层的PH值在8.5和10之间。

  无机高分子涂料的配方设计:硅溶胶成膜时收缩大,涂膜易开裂。为克服这一缺点,除了在无机涂料中加入纤维状填料外,还加入水溶性乳液作为辅助成膜物质,使有机物填充在“—Si—O—Si—”中,网状结构减少了成膜收缩和温差引起的胀缩。它成为一种有机复合涂料,具有无机涂料的优异耐候性,以及作为有机涂料的优异装饰性、稳定性和可加工性。一般无机物占50%~90%,有机物占成膜物质的50%。加入内部使用的聚醋酸乙烯乳液;外用加苯丙乳液,先用金红石型钛白粉,体积浓度5%,再加大量体质颜料,总体积浓度60p%。

  硅溶胶生产的浓缩阶段是一个高能耗、长周期的过程。传统的浓缩手段,一般采用降低大气压的方法进行脱水,从而获得所需浓度的硅溶胶。根据硅溶胶pH值的不同,硅溶胶可分为碱性硅溶胶和酸性硅溶胶。都是重要的精细化工产品,有不同的重要用途:如碱性硅溶胶用于精密铸造、外墙涂料等领域;酸性硅溶胶用于彩色显像管、胶体铅酸蓄电池、国外引进的静电植绒技术。