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硅溶膠為乳白色或淡青色透明溶液,基本成分為無定型的二氧化硅,分子式為mSiO2?nH2O,其中SiO2以膠團形態(tài)分散在水或有機溶劑中。
按工藝分硅溶膠的制備方法主要有:離子交換法、單質(zhì)硅水解法、電解電滲析法,酸中和法、膠溶法、聚合溶膠法等。目前國內(nèi)應(yīng)用最多,技術(shù)最成熟的是離子交換法。而單質(zhì)硅水解法產(chǎn)品雜質(zhì)含量少,粒徑、SiO2濃度等易控制,所得硅溶膠的均勻性好,穩(wěn)定性高,并且在生產(chǎn)過程中不會產(chǎn)生大量廢水,產(chǎn)品濃度較高,在濃縮時消耗的能量也就較少,適應(yīng)環(huán)保和節(jié)能的趨勢。因而,新上項目多采用單質(zhì)硅水解法。
硅溶膠膠團為納米級,直徑一般為10-100nm,具有較大的比表面積和吸附能力。較好的粘結(jié)性,較好的親水性和憎油性,可用蒸餾水稀釋至任意濃度,且隨稀釋度的增加,穩(wěn)定性增強。此外,硅溶膠還具有高度的分散性,較好的耐磨性和良好的透光性等特點,并且對人類環(huán)境無害。近年來,在科學(xué)研究和現(xiàn)代工業(yè)各個領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,如涂料、粘接劑、耐火材料、陶瓷、紡織、冶金、精鑄等行業(yè)。目前,無機高分子建筑涂料的興起,為硅溶膠的大量應(yīng)用開辟了廣闊的市場。而且隨著電子工業(yè)迅速發(fā)展,硅晶片拋光行業(yè)對硅溶膠的需求量也快速增加。
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