硅溶胶的制备与应用

硅溶胶为乳白色或淡青色透明溶液，基本成分为无定型的二氧化硅，分子式为mSiO2•nH2O，其中SiO2以胶团(下图为碱性钠型硅溶胶胶团结构示意)形态分散在水或有机溶剂中。

按工艺分硅溶胶的制备方法主要有：离子交换法、单质硅水解法、电解电渗析法，酸中和法、胶溶法、聚合溶胶法等。目前国内应用最多，技术最成熟的是离子交换法。而单质硅水解法产品杂质含量少，粒径、SiO2浓度等易控制，所得硅溶胶的均匀性好，稳定性高，并且在生产过程中不会产生大量废水，产品浓度较高，在浓缩时消耗的能量也就较少，适应环保和节能的趋势。因而，新上项目多采用单质硅水解法。

硅溶胶胶团为纳米级，直径一般为10-100nm，具有较大的比表面积和吸附能力。较好的粘结性，较好的亲水性和憎油性，可用蒸馏水稀释至任意浓度，且随稀释度的增加，稳定性增强。此外，硅溶胶还具有高度的分散性，较好的耐磨性和良好的透光性等特点，并且对人类环境无害。近年来，在科学研究和现代工业各个领域应用广泛，如涂料、粘接剂、耐火材料、陶瓷、纺织、冶金、精铸等行业。目前，无机高分子建筑涂料的兴起，为硅溶胶的大量应用开辟了广阔的市场。而且随着电子工业迅速发展，硅晶片抛光行业对硅溶胶的需求量也快速增加。

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