硅溶胶是二氧化硅的胶体微粒分散于水中的胶体溶液,又名硅酸溶胶,或二氧化硅水溶胶。
外观多呈乳白色或淡青透明的溶液状。
多呈稳定的碱性,少数呈酸性。
硅溶胶中SiO2的浓度一般为10%~35%,浓度高时可达50%。
硅溶胶粒子比表面积为50~400m2/g,粒径范围一般在5~100nm,即处于纳米尺度,与一般粒径为0.1~10μm的乳液相比,其颗粒要小得多。
硅溶胶的生产工艺主要包括以下几种方法:
离子交换树脂法:这种方法使用离子交换树脂处理硅酸钠稀溶液,通过去除溶液中的钠离子来制备硅溶胶。离子交换树脂通常是交链的有机高分子物质,含有活泼的酸性基团,如磺酸基和羧基等。这些树脂中的H+离子可以电离,从而与其他阳离子交换,最终得到硅溶胶。
硫酸中和法:这种方法使用硫酸中和水玻璃稀溶液,通过控制溶液的pH、温度等条件来制备硅溶胶。在适当的条件下,晶核进一步长大,再经浓缩纯化即可获得硅溶胶产品。整个过程需要严格把控混合液中的Na+浓度、加热温度、溶液的pH和加入时间等工艺条件。
电解电渗析法:这种方法通过电化学过程制备硅溶胶。在电渗析槽中加入电解质原料,通过调控电解质溶液的pH、电流密度、温度等条件,生成单硅酸H4SiO4,并在聚合反应下形成晶核,最终形成硅溶胶产品。电解电渗析法的工艺流程包括电解电渗析槽的安置、电解质原料的添加、通电进行电解电渗析过程等步骤。
其他方法:除了上述方法外,还有其他制备硅溶胶的方法,如胶溶法、气相二氧化硅法和分散法等。这些方法各有其独特的工艺流程和应用条件。
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白炭黑、硅溶胶
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