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    淺談硅溶膠的生產工藝

    編輯:浙江德立信微納科技有限公司  時間:2021-01-25

      硅溶膠是粒徑在1-100納米規模的納米二氧化硅顆粒在水或其他有機溶劑中的分散液,廣泛應用于精細鑄造、耐火材料、涂料、紡織、精細拋光等范疇。硅溶膠依據其粒徑規模的不同而應用于不同的范疇,其中小粒徑硅溶膠(粒徑小于10納米)因為二氧化硅納米粒子十分小,因而干燥后其粒子之間的結合力十分強,成膜性十分好,在無機涂料、造紙、電鍍、金屬表面處理等范疇有廣泛的用處。

      目前國內的硅溶膠生產企業很多,可是產品品質與國外相比還有必定距離,首要表現在對硅溶膠的粒徑無法進行準確操控,大多數企業生產的硅溶膠粒徑在10-30納米規模,很多用于耐火材料、精細鑄造等低端范疇。而目前國內很少有企業能夠生產小粒徑硅溶膠。國內的硅溶膠生產技能首要有離子交換法和硅粉水解法。離子交換法生產硅溶膠首要是選用硅酸鈉為原料,先將硅酸鈉配制成5-10%的水溶液,然后通過陽離子交換樹脂進行離子交換,除去鈉離子而得到稀的硅酸水溶液,然后將3-6%的稀硅酸溶液滴加到反應釜中,通過操控體系的pH值,使硅酸逐步在堿性條件下聚組成二氧化硅粒子,然后通過濃縮,得到硅溶膠成品。

      這種生產技能因為成本低而被很多企業選用,可是有兩個缺點

      (一)離子交換樹脂的再生要發生很多的廢水,后期的濃縮進程也要發生很多的廢水,會形成比較嚴重的環境污染。

      (二)生產周期比較長,整個生產周期需要幾十個小時,生產效率低。

      (三)難以獲得小粒徑硅溶膠,因為在這種生產進程中跟著反應時間的延伸,硅溶膠的粒徑在逐步增大,比及達到20%以上的濃度時,硅溶膠的粒徑現已增長到10-30納米。

      硅粉水解法的生產工藝要簡略一些,在反應釜中參加水,參加堿性催化劑,升溫至適宜溫度后,參加硅粉,使硅粉在堿催化下進行水解,生成硅酸并聚組成二氧化硅粒子,過濾就得到適宜濃度的硅溶膠,整個生產周期不到10小時,而且沒有廢水發生,過濾發生的少量廢渣能夠作為耐火材料的原料,因而沒有環境污染問題??墒?,現有技能沒有實現對粒徑的操控,生產進程中二氧化硅粒子無序生長,一般粒徑都達到了10-30納米規模,粒徑散布寬。



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