硅溶胶都有哪些特点?

2024/6/4 13:50:09 作者:小满

硅溶胶属于胶体溶液,无臭、无毒,分子式可表示为mSiO2.H2O,外观为乳白色或浅蓝色半透明液体。硅溶胶是具有胶体特性、质点近似球体、带负电的溶胶。ξ电位、布朗运动及足够的溶剂阻隔三大因素赋予其聚结稳定性和动力学稳定性。然而,胶粒为介稳相,始终存在自发聚结的倾向。三大稳定因素只要有一种被削弱,它就会自动聚结,产生凝胶或聚沉。当硅溶胶凝聚成凝胶后,不可能再用加热或加溶剂的方法使之重新成为溶胶,因此是一种不可逆的胶体。

硅溶胶

一般来说,比表面愈大,表面能愈大。硅溶胶体系是表面能很大的不稳定体系,它有自动减少表面能的趋势,很容易由小粒子自发聚集成大颗粒,甚至形成凝胶。影响硅溶胶稳定性的因素很多,如电解质、温度、浓度、pH及粒径等。其中pH值与硅溶胶的稳定性有很大关系,硅溶胶在碱性范围(pH9.5-10.5)及部分酸性范围(pH2~4)下较稳定。

硅溶胶的特点

成品硅溶胶一般分为碱性硅溶胶和酸性硅溶胶,其中碱性硅溶胶较为稳定,使用较多。SiO2质量分数一般为10%~40%,其粒径为5~100nm,比表面积为50~400m2/g。

硅溶胶在科研及各工业领域中的广泛应用与其性能的特点有着密切关系。硅溶胶有许多优良性质如大比表面、高吸附性、高分散度(数纳米到数十纳米)、高耐火绝热性等,从其性质出发可发现以下特点:

①附着在固体表面的二氧化硅胶粒可增大摩擦系数;

②无需固化剂,自身可牢固地附着在固体表面并形成坚固的膜,同时成膜温度很低;

③通过干燥或烧结可形成固态凝胶,因而具有一定的耐久性;

④既可形成具有表面积大且均匀细孔的凝胶,又可均匀分散粉料,增加悬浮体的稳定性;

⑤通过Si-OH基和吸附水,可提高润湿性和防带电性能;

⑥可浸入填充到多孔性物质中,使表面平滑;

⑦通过均匀混合微粒,可使有机树脂在机械、光学及电性能方面的改性增强;

⑧溶胶是液状体系,能进行均相反应,以硅溶胶代替二氧化硅作原料进行反应,可提高反应速度。

硅溶胶具有许多优良性质和特点,因此作为一种精细化工产品,被广泛应用于化工、材料、纺织/造纸、电子等工业。

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