什么是硅溶胶？

概述     硅溶胶为纳米级的二氧化硅颗粒在水中或溶剂中的分撒液。由于硅溶胶中的SiO2含有大量的水及羟基，故硅溶胶也可以表述为SiO2.nH2O。制备硅溶胶有不同的途径。最常用的方法有离子交换法、硅粉一步水解法、硅烷水解法等。这些方法所用的原料不同，所走的工艺路线不同，所产生的最终产品的性能与生产成本也不同。    硅溶胶的离子交换工艺为美国的NALCO公司在上世纪40年代开发，后由美国杜邦公司等在五，六十年代完善，目前为最成熟也是最为广泛使用的工艺。该工艺对水玻璃、离子交换树脂等材料以及操作工艺有一定的要求，而这些正是国产品的弱势。相对来说，硅粉一步水解法的工艺比较简单，目前在国内被广泛使用。     性状 硅溶胶属胶体溶液，无臭、无毒，分子式可表示为mSiO2nH2O. 1.当硅溶胶水份蒸发时，胶体粒子牢固地附着在物体表面，粒子间形成硅氧结合，是很好的粘合剂。 2.粘度较低，水能渗透的地方都能渗透，因此和其它物质混合时分散性和渗透性都非常好。 3.由于胶体粒子微细(10-20nm)，有相当大的比表面积，粒子本身无色透明，不影响被覆盖物的本色。   制作 制取硅溶胶的方法有5种： （1）用硅酸钠（水玻璃）溶液进行电解、渗析和电渗析法制取； （2）用硅酸钠溶液进行离子交换法制取。但广泛采用的是用离子交换法从硅酸钠溶液中脱除Na+和C1－而制得。 （3）用硅酸钠与乙二醛和盐酸水溶液互相作用法制取； （4）用硅酸乙脂水解法； （5）用气体氟处理硅酸钠法制取； 用途   1.用于涂料工业，能使涂料牢固，又能抗污防尘、耐老化、防火等功能。 2.硅溶胶有较高的比表面积，可用于催化剂制造及催化剂载体。 3.用作各种耐火材料粘结剂，具有粘结力强、耐高温(1500-1600°C),等特点。 4.用于薄壳精密铸造，可使壳型强度大、铸造光洁度高。用其造型比水玻璃造型质量好，代替硅酸乙酯造型可降低成本和改善操作条件。 5.用作矽钢片处理剂、显像管分散剂、地板蜡抗滑等。 6.用于造纸工业，可作为玻璃纸防粘剂、照相用纸前处理剂、水泥袋防滑剂等。 7.用作纺织工业上浆剂，它与油剂并用处理羊毛、兔毛的可纺性，减少断头，防止飞花，提高成品率，增加经济效益。   制备工艺   　　制备硅溶胶的工艺有：离子交换树脂处理硅酸钠稀溶液的方法；用硫酸中和水玻璃稀溶液的方法；水解硅酸酯的方法等等。其基本原理都是去掉易溶于水的钠离子。举例如下： 　　     离子交换法 　　a离子交换树脂。阳离子交换树脂采用强酸性苯乙烯阳离子交换树脂；阴离子交换树指采用弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂。 　　b生产工艺 　　将模数为3.5的硅酸钠溶液用水稀调整至含SiO24%，Na201.15%；将液通过填装阳离子交换树脂的闪换柱，得含SIO23.6%，NA200.005%，SiO2/Na2O摩尔比703，PH值2.5的硅酸胶稀液。 　　离子交换是一个平衡反应，反应的过程是：当把含有Na+的硅酸溶液通过交换树指时Ma+取代了阳离子交换树脂上的H+。 　　于是水玻璃中的NAa+已被除去，H+阳离子与硅离子与硅酸钠中的SiO3生成具有活性的硅溶胶稀溶液流出。 　　硅溶胶的离子交换质量与下列因素有关： 　　树脂再生的程度、平衡性质、树脂的高度、流入深度、离子大小等。 　　把通过阳离子交换柱的硅溶胶稀深再通过弱碱性阴离子树脂交换柱，去除液体中的阴离子CL-，以达到更加稳定的状态。以交换柱流出来的稀硅深胶浓渡很低，需进行浓缩，为了防止浓缩时胶凝，浓缩前必须迅速加入稳定剂。稳定剂常的为MOH（M为L,Na,K,Rb,Cs,NH4.NH2等)稳定剂的用量应该恰当，若小于SiO2摩尔数的1%则难于起到稳定作用；若超过5%则将降低制品的纯度。取5kg上述硅溶胶用10%NAOH溶液调PH值至78。取900g调整液注信减压器中进行真这减压浓缩。并以保持容器内液面恒定为原则，徐徐加入剩余的4100g调整液。浓缩温度保持78℃，最后制得900g含SiO220%，Na200.33%PH为9.6的硅溶胶，其平均粒径约16mum。 　　离子交换树脂进行离子交换后，已失去交换能力。需用盐酸稀液洗涤，用HCL中的H9+取代树脂上的Na+。而使离子交换树脂的活性基团氧化，使树脂再生，恢复交换能力。再生后和离子交换树指必须用蒸馏水冲洗至规定的PH值为止，备下次使用。   　　硅溶胶的技术性能：   　　SiO2含量地20%30%（以H2SiO3计含量》26%）水分70%80%比重1.141.21Na2O含量0。4%0.5%粘度（涂4）10.9S可存期一年酸中和法 　　用酸中和水玻璃时首先选取含有-（CH2）nCH3.R-CH2-R及含亲水基的物质，经过化学反应制得一种产物A，用此产物A再与钠水玻璃及H2SO4进行反应，最后制提改性水玻璃B。此产物溶于水中的稳定期不少于三个月，失水成膜后，遇水不再溶解。 泽楷新材料硅胶厂专注液体硅胶二十年，如需要了解更多关于液体硅橡胶的相关产品知识，欢迎联系泽楷新材料硅胶厂:189-3886-7600.