基本信息

    

 

英文名稱：Silica solution  矽溶膠的離子交換工藝為美國的NALCO公司在上世紀40年代開發，後由美國杜邦公司等在五，六十年代完善，目前為最成熟也是最為廣泛使用的工藝。該工藝對水玻璃、離子交換樹脂等材料以及操作工藝有一定的要求，而這些正是國產品的弱勢。相對來說，矽粉一步水解法的工藝比較簡單，目前在國內被廣泛使用。然而，用該法製備的矽溶膠通常顆粒大小在10-20納米左右，顆粒間的界麵不清晰，形貌為非球形且無法控製，顆粒間的界麵不清晰，故通常隻是被大量使用在鑄造等行業，而在精密拋光，催化劑等許多要求更高的領域則無大建樹。 與國際知名矽溶膠品牌相比，目前國產矽溶膠的主要缺點為雜質含量高、顆粒大小無嚴格控製、顆粒比表麵不受嚴格檢測、二氧化矽的濃度低、酸性或中性條件下穩定性差、使用周期短、或多或少帶點顏色、品種少等等。

發展

  矽溶膠無機高分子塗料是近幾年發展起來的。製備該塗料的關鍵技術是

  矽溶膠

 

用特殊的方法除去水玻璃中水溶性的鈉離子。一般可以用離子交換、酸中和、水分解、電滲析等方法來實現，以生成一種極細的二氧化矽超微粒子膠狀水溶液，粒徑為580mum（一般乳液顆粒為8001000mum）其中Si2O含量20%30%，Na2O含量0.3%￥，氧化矽和氧化鈉的比例在40%以上。以這種矽溶液/膠為基料，配合顏料和各種助劑而製成矽溶膠無機高分子塗料。矽溶液在失去水分時，單體矽酸逐漸聚合成高聚矽膠，隨水分的蒸發，膠體分子增大，最後形成-SIO-O-SIO-塗膜：IO-SI-OH+HO-SI-OH因NA2O在矽溶膠中的含量低，矽溶膠具有一定量成膜溶解的特性，其耐水性、耐熱性能明顯優於有機塗料。塗膜致密且較硬，不產生靜電，空氣中各種塵埃難粘附。在目前的建築塗料中，它的抗污染能力是較強的。   細微的顆粒，對基層有較強的滲透力，能通過毛細管滲透到基層內部，並能與混凝土基層中的氫氧化鈣反應生成矽酸鈣，使塗料具有較強的粘結力。   但矽溶膠在成膜過程中體積收縮較大，塗膜易開裂。矽溶膠能與丙烯酸酯、醋酸乙烯等乳液任意相溶。兩者的特性相互補充，可以配製出性能優良的有機、無機復合塗料。

性狀

  矽溶膠屬膠體溶液，無臭、無毒，分子式可表示為 mSiO2nH2O.   1.由於膠體粒子微細(10 - 20nm)，有相當大的比表麵積，粒子本身無色透明，不影響被覆蓋物的本色。   2. 粘度較低，水能滲透的地方都能滲透，因此和其它物質混合時分散性和滲透性都非常好。   3. 當矽溶膠水份蒸發時，膠體粒子牢固地附著在物體表麵，粒子間形成矽氧結合，是很好的粘合劑。

用途

  1. 用作各種耐火材料粘結劑，具有粘結力強、耐高溫(1500-1600°C), 等特點。   2.用於塗料工業，能使塗料牢固，又能抗污防塵、耐老化、防火等功能。   3.用於薄殼精密鑄造，可使殼型強度大、鑄造光潔度高。用其造型比水玻璃造型質量好，代替矽酸乙酯造型可降低成本和改善操作條件。   4.矽溶膠有較高的比表麵積，可用於催化劑製造及催化劑載體。   5.用於造紙工業，可作為玻璃紙防粘劑、照相用紙前處理劑、水泥袋防滑劑等。   6.用作紡織工業上漿劑，它與油劑並用處理羊毛、兔毛的可紡性，減少斷頭，防止飛花，提高成品率，增加經濟效益。   7.用作矽鋼片處理劑、顯像管分散劑、地板蠟抗滑等

指數指標

  堿性鈉型 酸性無穩定劑型 典型數值   JN-20 JN-25 JN-30 JN-40 SW-20 SW-25 SW-30 JN-30 SW-25   二氧化矽（SiO2）含量，% 20.0-21.0 25.0-26.0 30.0-31.0 40.0-41.0 20.0-21.0 25.0-26.0 30.0-31.0 30.3 25.6   氧化鈉（Na2O）含量，%≤ 0.30 0.30 0.30 0.40 0.04 0.05 0.06 0.25 0.04   PH值 8.5-10.0 8.5-10.0 8.5-10.0 9.0 10.5 2.0-4.0 2.0-4.0 9.6 2.8   黏度（25℃),mp a.s ≤ 5.0 6.0 7.0 25.0 5.0 6.0 7.0 5.4 3.0   密度（25℃)，g/cm3 1.12-1.14 1.15-1.17 1.19-1.21 1.28-1.30 1.12-1.14 1.15-1.17 1.19-1.21 1.20 1.16   平均粒徑，nm 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 10-20 11 10

  

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