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发布时间:2022-04-17 05:15:00 作者:中州硅业
硅溶胶(Colloidal Silica)是无定形二氧化硅纳米颗粒在水中分散形成的胶体体系,无毒、无味,是目前少数可以实现大规模工业化生产的、用途广泛的纳米材料。
用硅溶胶处理土壤,能增大抗压强度和稳定性,可用于路基的建设(如日本《公开特许公报.昭 62.290.790》,相关文献《复合相变储热沥青路面材料研制及降温机理》、《纳米硅溶胶固化黄土的强度特性及其固化机理》等)。硅溶胶用来处理水泥,可赋予其耐压、耐高温、防风化、水硬性好等特性,通过与水泥基材料共同使用,可以明显提高水泥基材料的整体性能,如提高力学性能、抗压强度、耐久性等,提高建筑物的强度和使用寿命,同时可以用于水泥基建筑表面的修复、加固与防护,可以提高建筑的质量。相关应用还可拓展到古建筑、遗址的保护与修复,相关文献如《硅溶胶/硅丙复合土遗址加固剂的合成与应用》、《土遗址防风化加固材料的研究进展》、《土遗址加固与保护》等。
浙江中州硅业有限公司从事工业硅粉(金属硅粉)、硅微粉、微硅粉的研究和产品的深加工、制造;有二氧化硅(石英粉)、金属硅块的生产基地。
硅溶胶的以下性质,使其具备水泥基材料增强的功能:
(1)硅溶胶具有高度的分散性。由于硅溶胶中是由SiO2纳米粒子组成,其粒径在5-100 nm左右,使得它具有更好的分散性,以液体形式加入到浇注料中能够更好的分散于粉料之间,提高浇注料的性能。
(2)硅溶胶具有优良的反应活性,硅溶胶作为结合剂时,通过溶胶-凝胶反应使浇注料获得强度。与SiO2微粉相比,SiO2纳米粒子具有更大比表面积和更高的表面能,可以在较低温度下提高浇注料中颗粒间的反应速率和反应程度。
(3)硅溶胶具有良好的粘结性。由于硅溶胶中SiO2纳米粒子的粒径小且均一,干燥后纳米粒子之间形成硅氧烷键,产生特殊的网络状结构,形成一定的粘结强度。而且硅溶胶的粘度较小,可以渗透到颗粒孔隙中,使干燥后硅溶胶形成的凝胶结构包裹颗粒,产生较高的粘结强度。
(4)当在硅溶胶中加入某些金属离子,如Ca2+、Mg2+后,金属离子打开Si-O-Si(硅氧烷键),形成新的化学键Si-O-M(金属),它具有比硅氧烷键更好的特性,如键强更强,成键时间更短。
浙江中州硅业有限公司生产的硅粉广泛适用于航天、电子、冶金保温等行业和化学工业。
溶胶-凝胶法是将硅溶胶的前驱体(如正硅酸乙酯)与酯单体同时分散在乳化剂所形成的胶束中,在酸/碱催化剂作用下,加入一定量添加剂,促使前驱体上的烷氧基发生水解缩合反应,生成纳米硅溶胶,随后在引发剂的作用下与酯单体发生自由基聚合反应,得到硅溶胶/聚酯复合乳液。也可将硅溶胶前驱体直接溶解在含羟基或羧基的酯乳液中,通过水解缩合反应,生成纳米硅溶胶,然后将共混物干燥处理即可制备出具有半互穿网络结构的硅溶胶改性聚酯复合乳液。
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