用金属硅粉制备硅溶胶的新工艺
(2009-11-12 16:29:14)
注：本文原发表于《天津化工》2004年5月，如需PDF原文，请留下邮箱，注明所需文章即可。
李永伦，王力
摘要：本文根据硅粉和水在碱做催化剂的条件下能反应生成硅溶胶的原理，采用水玻璃和氨水做催化剂，对工艺中的反应温度，反应时间和硅粉和用量进行了研究和讨论，得出了制备硅溶胶较好的工艺条件。
关键词：硅溶胶；水玻璃；氨水；硅粉
硅溶胶为胶体大小的无定形的二氧化硅粒子在水中的稳定体系，由于硅溶胶具有较大的比表面积，较好的渗透性、吸附性和粘结性，较高的耐火绝缘性等优良性能，在纺织、造纸、钢铁铸造、金属表面处理、陶瓷、涂料、颜料、胶粘剂等行业上得到了相当广泛的应用，在改善工业产品质量、简化生产工艺和节约原材料等方面都可发挥不同程度的作用。目前国内制备硅溶胶的方法有三种：离子交换法、酸中和法、电渗析法、硅粉溶解法和胶溶法。离子交换法为国内大多采用的方法，但此法工艺程序较多，能源消耗大；电解电渗析法在操作过程中会发生二氧化硅在阳极上的吸附沉积，电压和功耗都比较高，且硅溶胶易发生聚合；酸中和法稳定性差而胶溶法要求条件较高。用硅粉制备硅溶胶工艺简单，成本较低，产品质量较好，更适合中小型企业进行生产。但目前硅粉制备硅溶胶存在的问题是产品浓度不高
（<30%），得率较低，一般在60%～75%之间。笔者采用硅粉溶解法制备硅溶胶，探索了制备的新工艺，产品的浓度高，粒径大，稳定性好，粘度低。
1．实验部分
1.1．制备原理
硅粉在碱做催化剂的条件下，能与水反应生成水合硅酸单体，单体聚合后便是硅溶胶。反应方程式是：
1.2．实验试剂和仪器
硅粉（市售工业级95%,200目左右）；水玻璃（市售工业级，模数2.4 ~3.3）；氨水（分析纯25%）；去离子水。
三口烧瓶；恒温水浴；电动搅拌器；温度计；冷凝管；NDJ—1A旋转粘度计；波美度/比重计；循环水真空抽滤机；雷磁PHS—2C 酸度计。
1.3．具体实验过程
先将一定量水玻璃、氨水和去离子水在搅拌的条件下在三口瓶中加热到一定温度，然后分批加入硅粉，控制温度恒度，反应一定的时间冷却，然后用真空抽滤机抽滤，便得到产品，未反应的硅粉回收利用。图1为实验的流程。
1.4．产品指标检测
粘度：粘度的检测采用NDJ—1A旋转粘度计。
比重：用波美度比重计来检测产品的比重并求出SiO2的含量和硅溶胶得率。
pH：雷磁PHS—2C 酸度计。
2．实验结果与讨论
由于影响硅溶胶合成的因素很复杂，本实验重点考虑了以下几个比较典型的影响因素：
2.1．反应温度的影响
取1000份（质量）去离子水和60份水玻璃以及3份氨水混入三口瓶中加热，采用反应温度为65～90°，然后采取分批加料的方式将160份硅粉加入三口瓶，强烈搅拌，恒温后反应5h，而后在搅拌的条件下冷却到50°，进行真空抽滤，对产品进行指标检测。取65、70、80、90°四个水平实验结果如表1所示。
实验中发现，温度低于80°时，反应比较平稳，但到5h时，反应不够完全pH较高，而高于90°时，反应非常剧烈，操作比较困难；温度在80°左右时，反应较快，而过程也易于控制，产品较为理想，因此制备硅溶胶的合适温度80°为宜。
2.2．反应时间的影响
操作过程同2.1，反应温度取80°，反应时间取4h，5h，6h，8h四个水平，实验结果见表2。
由表可以看出，反应时间为4h时波美度较低也说明SiO2的含量较低，而pH较高；而反应时间较提高SiO2的含量，但提高的程度并不大，而生产成本却随之增加，考虑经济因素，反应时间取5h为宜。
2.3．硅粉用量的影响
操作过程同2.1，反应温度为反应温度取80°，反应时间取5h，考察硅粉用量对硅溶胶质量的影响，取100份，120份，160份，200份四个水平，实验结果见表3。
实验表明，硅粉的用量越多，硅溶胶中的SiO2的含量就越高，硅溶胶的质量越好，但是加入过多的硅粉会给真空抽滤和硅粉的回收重新利用带来一定的困难，同样考虑到经济原因，硅粉用量应以160份为宜。
2.4．催化剂的选择
以前的文献中多采用稀NaOH或KOH溶液作为制备硅溶胶的催化剂，本实验首次尝试采用水玻璃和氨水为催化剂，实验证明水玻璃的加入能够提高硅溶胶的SiO2的含量，而氨水的加入则能够加快反应的进行（见表4）。
3．结论
用单质硅粉制备硅溶胶，成本较低，SiO2的含量较高（>30%），粘度较低（<5mpa·s），稳定性好。
本实验得出制备硅溶胶的最佳条件是：在60份水玻璃和3份氨水做催化剂的条件下，160份硅粉和1000份去离子水于80°反应5h，能得到SiO2的含量较>30%的硅溶胶，得率>80%。
硅溶胶精密铸造的工艺 一、蜡模制作 蜡料处理工艺操作守则 蜡料处理流程： （静置桶I中）静置脱水→（除水桶中）搅拌蒸发脱水→（静置桶II中）静置去污 1 工艺参数 静置桶I 静置温度85－90℃ 静置时间6－8h 除水桶搅拌温度110－120℃搅拌时间10－12h 静置桶II 静置温度80－85℃静置时间＞12h 保温箱保温温度54±2℃保温时间＞24h 2 操作程序 2.1 检查设备、温控仪表是否处于正常工作状态。 2.2 将脱蜡釜回收的旧蜡液倒入过滤槽中过滤；再送到静置桶I中，在低于90℃下静置6－8h。 2.3 静置完毕把沉淀水放掉后，将蜡液倒入除水桶中。 2.4 除水桶中的蜡液，在110－120℃保温并搅拌，使残留水分蒸发，到目视蜡液表面无泡沫为止。 2.5 将除完水的蜡液，经过＜60目筛网过滤再放入＜90℃的静置桶II中，保温静置12h 以上。 2.6 各除水桶、静置桶应定期性的放掉其底部的残留水和脏杂物。 2.7 把静置桶II中处理好的回收蜡液送到模头压蜡机保温桶中，用于主产模头（浇道）。 2.8 根据旧腊料性能和腊料消耗情况，不定期的在静置桶II中适量加新蜡，一般在3%－5%左右。 2.9 将合格的蜡液灌入保温箱内的蜡缸中，为减少蜡缸内蜡液中的气体，先保持一段高温时期80℃/2h后降至54℃。在54±2℃下保温24h后，方可用于压制蜡模。 3 注意事项 3.1除水桶，静置桶均应及时排水、排污。
3.2经常检查各设备温控仪表的工作状况，防止失控，尤其应防止温度过高造成蜡料老化。 3.3每月检查一次蜡处理设备各导热油的液面位置，油面应距设备顶面200㎜左右，防止油溢出。并注意检查设备有无渗油现象。 3.4经常检查环境状态，避免灰尘及外来物混入蜡料中。 压制蜡模工艺操作守则 1 工艺要求 室温24±3℃ 蜡缸温度54±2℃(大件应根据工艺要求设定) 射蜡嘴温度57－64℃ 压射压力 4.2Mpa(42kgf/cm2） 保压时间5－15s 冷却水温度＜10℃ 2 操作规程 2.1 检查压蜡机油压、保温温度、操作按钮等是否正常。按照技术规定调整压蜡机压射压力、射蜡嘴温度、保压时间、冷却时间等。 2.2从保温箱中取出蜡缸，装在压蜡机上，放出上部混有空气的蜡料。 2.3 将模具放在压蜡机工作台面上，调整射蜡嘴使之与模具注蜡口高度一致，检查模具所有芯子活块位置是否正确，模具开合是否顺利。 2.4打开模具，喷上微薄一层分型剂。合型，对准射蜡嘴。 2.5双手按动工作按钮，压制蜡模。 2.6抽出芯子，打开模具，小心取出蜡模。按要求放入冷却水中或放入存放盘中冷却。并检查有下列缺陷的蜡模应报废： （1）有严重气泡的蜡模；（2）棱角不清晰的蜡模； （3）变形不能修复的蜡模；（4）尺寸不符号规定的蜡模。 2.7清除模具上残留的蜡料，注意只能用压缩空气吹净模具分型面、芯子上的蜡屑、脱模剂，不准用金属刀具去铲刮型腔、抽芯。慎防损害模具型腔部位。 2.8按以上各条进行下一次压制蜡模，以后往复循环生产。 2.9及时将蜡模从冷却水中轻轻取出，用压缩空气吹净蜡屑及水珠，并进行自检，将合格蜡模正确放入存放盘中。 2.10每班下班或模具当班生产完毕后，应用软布等清理模具。如发现模具有损伤应立即报告领班，由领班处理。并清扫压蜡机、工具及现场，做到清洁、整齐。 3 注意事项 3.1压制蜡模时，首先必须进行首件检查，确认合格后，方可进行操作。压制过程中不能轻易变动压制参数。 3.2使用新的模具时，务必弄清模具组装、拆卸顺序，蜡模取出方法。 3.3蜡模存放时，应注意搁置方向，防止变形。需要时可采取卡具等措施，以避免蜡模变形。
新型聚烯烃复合耐磨管道 新型聚烯烃复合耐磨管道 1前言 耐磨管道是管道行业中一个非常重要的市场细分。耐磨管道主要用于输送气动和泵送泥浆等物料。由于输送介质具有硬度高、流速快、流速大等特点，耐磨管可以有效降低管道因输送介质长期连续冲击、磨损、腐蚀等对管壁造成的疲劳而逐渐磨损的速度。耐磨管道广泛应用于化工行业:煤粉、硅粉、盐浆、碱浆等固液混合物的输送管道。电:如火电厂除灰、排渣、送粉、返粉和脱硫的工艺管道；冶金:如精矿浆和尾矿的长距离管道输送，选矿厂的矿物和溶剂工艺管道；水泥:如生料浆输送、煤粉输送、提升机下料、成品水泥气力输送、装卸、回转窑湿式生产线的混凝土输送管道；谷物:如小麦、谷物、谷壳等由于钢管的耐腐蚀性和耐磨性较差，耐磨管道行业一直在寻找新的化工管道来解决耐磨要求。国外主要采用钢管内衬橡胶或聚氨酯弹性体(TPU)的方法生产耐磨管材。其工艺流程更复杂，工艺要求更高，成本也更高。主要原因是必须通过非常严格的材料选择和工艺要求来确保交联橡胶或交联TPU与钢管表面之间的结合强度。在这种钢衬橡胶/TPU耐磨管道在我国的应用过程中，经常会出现因质量不稳定导致橡胶层和钢管分层而导致管道堵塞的问题，严重阻碍了钢衬橡胶管道在我国的推广应用。近年来，我国发展了各种耐磨管材，如合金钢管、合金双金属复合管、内衬陶瓷复合管、铸石复合管等，其中超
高分子量聚乙烯(UHMWPE)管发展最快。 超高分子量聚乙烯是一种平均分子量超过150万的热塑性工程塑料，由乙烯和丁二烯单体在催化剂作用下聚合而成。该材料具有优异的综合性能、自润滑性、抗冲击性、耐低温性、耐腐蚀性和耐磨性，优于聚四氟乙烯、尼龙、碳钢等材料，可适用于输送水质流体、固体颗粒、粉末、浆料等。然而，由于UHMWPE的分子量极高，UHMWPE本身几乎没有流动性能，加工极其困难。管道生产中使用的UHMWPE 原料实际上是经过改性处理的超高改性材料。在改性过程中加入了各种不同种类和不同数量的添加剂，使得商用超高分子量聚乙烯管材在性能和价格上有很大的差异。 介绍了一种新型聚烯烃复合耐磨管材，其特征是由聚烯烃热塑性弹性体(GXCG-1101)为内层，高密度聚乙烯(HDPE)共挤出而成的复合管这种管材不仅保持了高密度聚乙烯管材的加工性能和优异的物理机械性能，而且具有良好的耐磨性。这种管道的出现为耐磨管道行业提供了高性价比的新选择。 1 2，一种新型热塑性弹性体(GXCG-1101) 热塑性弹性体，简称TPE(热塑性弹性体)，是指一大类既具有橡胶弹性又具有塑性加工性的材料GXCG-1101是一种由乙烯、丙烯和硅氧烷三元结构的新型热塑性弹性体材料表1显示了GXCG-1101的物理特性和典型值。实施标准为Q/58424913-221-2012 表1 GXCG-1101物理性能
无机硅涂料的应用 1、防水涂料 硅溶胶对混凝土、水泥砂浆具有良好渗透力，同时渗透进去的胶体粒子膨胀这就使涂料牢固地粘接在墙上。现在的“立邦漆”等大部分高档乳胶漆都含有硅溶胶。 2、防壁毯装饰涂料 涉及一种呈软包装效果的仿壁毯涂料，用硅溶胶和白乳胶做为助剂，用传统配比制作工艺调配而成，具有良好的软包装饰效果和质感，是目前最新式的高档内外墙装饰材料。 3、种彩色建筑装饰膏 装饰膏中有８３１纤维素，硅溶胶，重钙，多能粉。还可有增塑剂成膜助剂，活化重钙，有机硅乳液等。成膜后表面光滑细腻、硬度高、成本低、工艺简单、适应性强、寿命长。 4、水溶性高光彩瓷涂料 本发明公开了一种水溶性高光彩瓷涂料，由（按重量％计）：硅溶胶３—４，尿素树脂８０，苯丙乳液０．５—１，聚乙烯醇２—３，本发明可以直接用水调节其粘度。无毒、无味、不污染环境，成本较低，附着力较好，色彩丰富，耐磨和耐酸碱。 5、新型水性复合高分子外墙涂料 提供了一种新型水性复合高分子外墙涂料，采用的是二次复合工艺。其组分是硅溶胶、苯丙乳液、各类助剂及颜填料。本涂料既有有机涂料的柔性、又有无机涂料的硬度，涂料软硬适度，耐酸、耐碱、耐高温、耐久性好，施工上墙后同水泥墙面不仅仅表面附着，还形成配位反应，对基层产生渗透，十分牢固。涂膜不产生静电、不易吸附灰尘、耐污染性好、十分有利美化市容。 6、一种防水涂料 提供了一种防水涂料，是乙二醛和硅溶胶作为成膜物质，利用其良好的耐水性能和不透水性，以及对混凝土、水泥砂浆的良好粘结力，并添加了防水剂、早强剂等，使其成为具有一定柔性特征的刚性多功能防水涂料。 7、水性无机双组分富锌涂料的制造方法及该涂料 一种水性无机双组分富锌涂料制造方法及该涂料，该涂料通过将制备好的组分A即粘结剂与组分B即锌粉以1∶2-4的重量比混和而制成，所述组分A的制备包括：1)将含适量锂、钠、钾离子的混合型硅溶胶放入容器加以搅拌，并在搅拌的旋涡稳定的条件下顺序加入总重量比为0.2-10％的硅酸锂，同时不断搅拌，使溶液呈半透明胶体状。该制造方法操作简便、成本低；制成的涂料早期耐水性特好，对基材附着力强且稳定；且无废水、废渣及挥发性气体产生，符合环保要求。 8、一种环保型水性彩瓦涂料及其制备方法 涉及一种环保型彩瓦涂料，其原料为：水份、分散剂、硅溶胶、成膜助剂、杀菌剂。实用而又廉价的产品，必然具有极大的商业价值；3.由于产品无毒、无味、不燃不爆，无论对生产环境的安全、生产和使用人员的集体健康来说都是十分有益的。 9、具有自洁、抗霉、灭菌及净化空气作用的水性功能涂料 是一种具有自洁、抗霉、灭菌及净化空气作用的水性功能涂料，水溶性树脂或聚合物乳液或硅溶胶以及它们的复合物。该涂料可用于各种混凝土、金属或木质等建筑物的内、外表面，亦可用于家具、办公用具、交通工具等，应用范围。 10、抗日光隔热涂料 涉及一种抗日光隔热涂料，它的组分和含量(重量份)为苯丙乳液7-15、三聚氰胺改性聚乙烯醇粘合剂4-8、聚醋酸乙烯2-20、硅溶胶(液态)3-7、尿素0.3-0.8、粉状硅酸盐纤维1-2、明矾0.3-0.8。它有极好的反射太阳光的作用和隔热保温性能，并且涂层不龟裂、硬度好、表面 11、一种环保型光催化内墙涂料 该涂料的特征在于具有以下各原料组分及重量百分配比：硅丙乳液和聚丙烯酸酯乳液中的一种或两种的混合液为10-35％、硅溶胶为5-15％、纳米级的锐钛矿相或锐钛矿相和金红石相的混合相二氧化钛颗粒，本发明的环保性光催化内墙涂料可有效降解周围空气中污染物质，净化室内空气，特别是对室内的甲醛、甲苯等有害有机物质进行降解，且具有抗菌、自净、消雾等功能。 12、光催化空气净化水性环保内墙涂料 提供一种光催化空气净化水性环保内墙涂料，主要应用于建筑内墙的涂装。其主要特征是以
硅溶胶的制备方法简述 目前，硅溶胶的制备主要有两种方法，即凝聚法和分散法。利用在溶液中的化学反应首先生成SiO2超微粒子，然后通过成核、生长，制得SiO2溶胶的方法为凝聚法；利用机械分散将SiO2微粒在一定条件下分散于水中制得SiO2溶胶的方法，即分散法。根据使用原料及工艺的不同，上述两种方法可细分成下面多种常见的制备方法。 1.离子交换法 用离子交换法制备硅溶胶的历史较长，1941年首先由美国人Bird 发明，其后发展迅速，到目前为止该项技术被国内外大多数硅溶胶生产企业所采用。该方法通常可分为3个步骤：活性硅酸制备，胶粒增长和稀硅溶胶浓缩。 首先，将稀释后的一定浓度的水玻璃依次通过强酸型阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，分别除去水玻璃中的钠离子及其它阳离子和阴离子杂质，制得高纯度活性硅酸溶液。此溶液在酸性条件下不稳定，可用适当的NaOH或氨水调节其PH为8.5-10.5，以提高稳定性。在此步骤中使用的离子交换树脂应尽快再生。避免残余的硅酸形成凝胶，使交换柱失效。然后，将上述硅酸溶液加入到含晶种的母液中，通过控制加入速度和反应温度，使硅溶胶胶粒增长到所需粒径即可。最后将完成结晶聚合过程的聚硅酸溶液进行加热蒸发浓缩，或超滤浓缩，以得到合适浓度的产品。如果要进一步进行纯化，可采用离心分离法除去其中杂质，制得高纯硅溶胶。 可见，此方法本身具有不可克服的缺点：一是起始原料水玻璃受离
子交换的限制其浓度不能太高，这就致使第3部中的浓缩过程较长，能耗大，不利于能源的节约；二是离子交换树脂再生时会产生大量废水，对水的浪费较大且废水处理需要一定的成本；三是该法工艺程序多，生产周期长，反应过程中影响产品性能的因素众多以至较难控制。 2.直接酸中和法 一般采用稀水玻璃作为起始原料，经过离子交换出去钠离子，然后通过制备晶核，直接酸化反应，晶粒长大等步骤可制得硅溶胶。 (1) 离子交换除去钠离子：用离子交换树脂除去原料中的钠离子，制得SiO2/Na2O重量比较大的稀溶胶，稀溶胶中钠离子含量已较低。 (2)制备晶核：将上步骤制得的稀溶胶加热并停置一段时间，在稀溶胶中逐步形成数毫微米大小的晶核，与离子交换法中的离子增长反应步骤相似。 (3)直接酸化反应：将稀水玻璃原料及酸化剂（如稀硫酸）持续加入到前述制得的含晶核的稀溶液中，加入过程应注意控制混合液中钠离子的浓度、混合液加热温度、PH值、加入时间等条件。 (4)晶粒长大：上述混合液在控制适当条件下，进行晶粒长大过程，持续长大过程之后，即可制得硅溶胶成晶。 3.电解电渗析法 这是一种电化学方法。在电解电渗析槽中加入电解质，调节电解质溶液的PH值，控制电解电渗析反应的电流密度、温度等反应条件，在制备有合适的电极（如析氢电极、氧阴极）的电解电渗析槽中反应后可制取硅溶胶成品。
7.1混凝土掺合料的定义及分类 7.1.1定义 混凝土生产中为改善其某些性能、调节混凝土强度等级、节约水泥材料，而加入的人造或工业废料以及天然矿物材料，称为混凝土掺合料。 7.1.2分类 混凝土用掺合料可分为活性掺合料和非活性掺合料。 7.2掺合料的技术指标 7.2.1粉煤灰是由电厂煤粉炉排出的烟气收集到的灰白色颗粒粉未，因电厂除尘方式不同，分湿排灰和干排灰两种。湿排除尘的粉煤灰与炉渣混合排出，颗粒较粗，烧失量较大，质量差；静电除尘收集的干灰其细度较细、烧失量小，质量较好。粉煤灰是一种火山灰质混合材料，它表面光滑呈球形，密度 1.95～2.40g/cm3，干灰堆积密度550～800g/cm3。粉煤灰的成分与高铝粘土相接近，主要以玻璃体状态存在，另一部分为莫来石、α石英、方解石及β硅酸二钙等少量晶体矿物。其主要化学成分为SiO2占45%～60%；Al2O3占20%～30%；Fe2O3占5%～10%，以及少量的氧化钙、氧化镁、氧化钾、三氧化硫等。粉煤灰的活性，主要取决于玻璃体的含量，以及无定形的氧化铝和氧化硅的含量，而粉煤灰的细度、需水量比也是影响活性的两个主要物理因素，因此粉煤灰应有严格的质量控制。 7.2.2 矿粉是炼铁高炉排渣时通过水淬（急冷）成粒后，再经磨细而得，主要化学成分有SiO2,Al2O3,CaO与MgO等，根据活性指标的大小把矿粉分为80级、100级与120级三个等级，指标越大，等级越高，表示活性越高。磨细矿渣粉应选用品质稳定均匀、来源固定的产品，其品质应满足表7-3的要求。 硅粉（S.F）：是生产硅铁，电收尘所得废料。主要成分是SiO2=86~95%，无定形物质，活性极高。表观密度250~300kg/m3，密度2.2，空隙率高达90%以上，为细小球=0.1~0.2μm，比表面积S=18~22m2/g，是水泥的20~30倍，需水量比高达134%，状颗粒d 平 SF取代水泥每增加1%（约5kg），需水量增加7kg，SF取代水泥每增加1%，减水剂增加0.05%。品质标准应符合表7-4的要求。SiO2≥85%,W≤3%，烧失量≤6% 火山灰活性指数≥90%，细度45μm筛余≤10%,比表面积S>15m2/g均匀性指标，密度与均值偏差≤5%，细度与均值偏差≤5%。掺量：以7~9%最佳，适宜量5~15%，极限量10~20%，超过20%不经济，作用不大。磨细矿渣比普通矿渣优越，掺入混凝土中可以取代部分水泥，可提高流动度，降低泌水性，早强相当，但后强高耐久性好，掺30%时，可提高强度22%左右，试验表明，磨细矿渣的最佳掺量是30~50%，最大掺量可到70%，此时水化热可降低，自身收缩也可减小。 表7-1粉煤灰技术指标
硅溶胶的制备 摘要：硅溶胶是高分子二氧化硅微粒分散于水中或有机溶剂中的胶体溶液，广泛应用于陶瓷、纺织、造纸、涂料、水处理、半导体等行业。本文介绍了硅溶胶的各种制备方法及几种特殊用途的硅溶胶的制备。阐述了影响硅溶胶稳定性的因素及其性能测试方法。 关键词：无机化学；硅溶胶制备；硅溶胶应用；综述 1 技术领域 本发明一般涉及适合用于造纸的含水二氧化硅基溶胶(Silica—based sols)。更具体地，本发明涉及二氧化硅基溶胶，它们的制备方法和在造纸中的用途。 本发明提供一种用于制备具有高稳定性、高含量SiO2和提高的滤水(drainage )性能的二氧化硅基溶胶的改进方法。 2技术背景[1, 2] 在造纸领域中，含有纤维素纤维以及任选的填料和添加剂的含水悬浮液(称为纸料)被装人流浆箱，该流浆箱将纸料喷到成型网架(wire)上。水从纸料中滤出，从而在网架上形成湿纸幅，然后在造纸机的干燥段对该纸幅进行进一步的脱水和干燥。 通常将滤水和留着(retention)助剂引人到纸料中，以便促进滤水并增加颗粒在纤维素纤维上的吸附，这样它们与纤维一起被保留在网架上。 虽然高比表面积和一定的聚集或微凝胶形成的程度对性能来说是有利的，但太高的比表面积和大量的颗粒聚集或微凝胶形成会导致二氧化硅基溶胶稳定性的显著降低，因此需要使该溶胶极其稀释，以避免形成凝胶。 国际专利申请公开WO 98／56715公开了一种用于制备含水聚硅酸盐微凝胶的方法，包括混合碱金属硅酸盐水溶液与pH 为11或更小的二氧化硅基材料的水相。该聚硅酸盐微凝胶与至少一种阳离子或两性聚合物一起在纸浆和纸的生产以及水净化中
用作絮凝剂。 国际专利申请公开WO 00／66492公开了一种用于生产包含二氧化硅基颗粒的含水溶胶的方法，该方法包括：酸化含水硅酸盐溶液至pH值为1—4以形成酸溶胶；在第一碱化步骤中碱化该酸溶胶；使碱化溶胶的颗粒生长至少10分钟和／或在至少30℃的温度下热处理该碱化溶胶；在第二碱化步骤中碱化所得到的溶胶；并且任选地，用例如铝对该二氧化硅基溶胶进行改性。 美国专利US 6372806公开了一种用于制备S值为20-50的稳定胶态二氧化硅的方法，其中所述二氧化硅具有大于700 m2／g的表面积，该方法包括： (1)在反应容器中加人阳离子型离子交换树脂(其离子交换能力的至少40％为氢形式)，其中所述反应容器具有用于将所述离子交换树脂与所述胶态二氧化硅分离的装置； (2)向所述反应容器中加人SiO2与碱金属氧化物的摩尔比为15:1至1:1且pH值为至10.0的含水碱金属硅酸盐； (3)搅拌所述反应容器的内容物，直到所述内容物的pH 值为8.5—11.0； (4)用额外量的所述碱金属硅酸盐调节所述反应容器的内容物的pH值至大于10.0 ；并且将所得的胶态二氧化硅与所述离子交换树脂分离，同时将所述胶态二氧化硅移出所述反应容器。 (5)美国专利US 5176891公开了一种用于生产表面积为至少约1000m2／g的水溶性聚 铝硅酸盐微凝胶的方法，该方法包含下述步骤： (a)酸化包含约0.1—6重量％SiO2的碱金属硅酸盐稀溶液至pH值为2—10.5以制备聚酸；然后在该聚硅酸胶凝之前使其与水溶性铝酸盐进行反应，从而得到氧化钥／二氧化硅摩尔比大于约1／100的产物； (b) 然后在胶凝化发生之前稀释该反应混合物至SiO2含量为约2.0％(重量)或更少，以稳定该微凝胶。因此，有利地是能够提供一种具有高稳定性和SiO2含量及改进的 滤水性能的二氧化硅基溶胶。还有利地是能够提供用于生产具有高稳定性和SiO2含 量及改进的滤水性能的二氧化硅基溶胶的改进方法。还有利地是能够提供一种改进滤水的造纸方法。
HX- HX-是胶体二氧化硅的简称，其基本成分是无定型二氧化硅，并以10~20纳米的粒径均匀地分散于水中。其外观为乳白色或青白色半透明状胶体溶液，是一种良好的无机粘结剂，具有无毒、无味、耐高温、隔热、绝缘性能好、比表面积大、吸附力强、热膨胀系数低等优点。 二、的性能 1、具有较大的吸附性：硅溶胶中无数胶团产生的无数网络结构孔隙，在一定的条件下对无机物及有机物具有一定的吸附作用。 2、具有较大的比表面积：比表面积一般为250~300平方/g。 3、具有较好的粘结性：因其胶团尺寸均匀，并在10~20nm左右，自身风干即产生一定的粘接强度，但强度较小。如将硅溶胶加入某种纤维或粒状材料中，然后干燥固化即可成坚硬的凝胶结构，会产生较大的粘接性（一般46.7Kg/cm2左右）。 4、具有良好的耐温性：一般可耐1600℃左右。 5、硅溶胶具有较好的亲水性和憎油性：可以用蒸馏水稀释至任意浓度，而且随稀释度的增加而稳定性增强。但加入有机物或多种金属离子中又可产生憎水性。 6、硅溶胶具有“高度的分散性”，“较好的耐磨性”和良好的“透光性”等。因此，可作为良好的“分散剂”，“防腐剂”，“絮凝剂”，“冷却剂”和特殊的“光学材料”等。 三、的用途 1、应用于精密铸造业：代替硅酸乙脂使用，无毒性；不仅可以降低成本，用于制作零件，尺寸精确度高，铸件光洁度好，可使壳型强度大，造型比使用水玻璃质量好；用于铸模的耐高温涂料，可以使涂层具有较好的耐热性，减少高温下熔融金属与模具的损耗，并有助于脱模。 2、应用于涂料行业，能够使涂料牢固，具有耐水、耐火、耐污、耐高温、涂膜强度大、色泽艳丽、不褪色等优点。还可以应用于耐酸、耐碱、防火涂料和远红外线辐射涂料。 3、应用于耐火材料的粘结剂：具有粘结强度高、耐高温（1500~1600℃）等优点。 4、应用于纺织业：可以用做纺织上浆助剂，减少断头率；在织物染色中使用，因具有粘结性，可以形成优良的保护液，增加染色的附着力等等。
硅酸钠的物理、化学性质及用途 固体硅酸钠南方多称水玻璃，北方多称泡花碱，硅酸钠的水溶液通称水玻璃。纯固体硅酸钠为无色透明固体，市售硅酸钠多含有某些杂质略带浅蓝色。 硅酸钠的生产方法分干法（固相法）和湿法（液相法）两种。 干法生产是将石英砂和纯碱按一定比例混合后在反射炉中加热到1400 ℃左右，生成熔融状硅酸钠；湿法生产是将烧碱水溶液和石英粉在高压釜内共热直接生成水玻璃，经过滤浓缩得成品水玻璃。 分子式 Na2O·mSiO2 石英砂和碱的配合比例即SiO2和Na2O的摩尔比决定着硅酸钠的模数M，模数即显示硅酸钠的组成，又影响硅酸钠的物理、化学性质，因此不同模数的硅酸钠有着不同的用处。广泛应用于普通铸造、精密铸造、造纸、陶瓷、粘土、选矿、高岭土、洗涤等众多领域。 技术指标 硅酸钠水溶液的技术指标 指标名称技术指标 二氧化硅（%）≥24.6 ；≥26.0 ；≥29.2 ；≥25.7 氧化钠（%）≥7.0 ；≥8.2 ；≥12.8；≥10.2 水不溶物（%）≤0.20 ;≤0.38 ;≤0.36 ;≤0.38 铁（%）≤0.02 ;≤0.09; ≤0.08 ;≤0.09 水余量 波美度35.0-37.；0. 39.-0.41；0 .50-.0.52.；0. 44-0.46 模数 3.5-3.7; 3.1-3.4 ;2.2-2.5 ;2.6-2.9 固体硅酸钠的技术指标 指标名称技术指标 模数（M）3.5-3.7 ;3.1~3.4 ;2.6~2.9 ;2.2~2.5 可溶固体（%）≥99; ≥99 ;≥99 ;≥99 铁(%) 0.12 ;0.12 ;0.12; 0.10 用途 水玻璃的用途非常广泛，几乎遍及国民经济的各个部门。在化工系统被用来制造硅胶、白炭黑、沸石分子筛、五水偏硅酸钠、硅溶胶、层硅及速溶粉状硅酸钠、硅酸钾钠等各种硅酸盐类产品，是硅化合物的基本原料。在经济发达国家，以硅酸钠为原料的深加工系列产品已发展到50余种，有些已应用于高、精、尖科技领域；在轻工
硅粉爆炸原因分析 高纯超细金属硅粉属于半金属材料，金属硅有两种同素异形体，一种为暗棕色无定形粉末，性质活泼，在空气中能燃烧，另一种为性质稳定的晶体（晶态硅）。本项目生产的高纯超细硅粉，在空气中能燃烧，具有爆炸危险性。 硅粉粉尘粒径越小，爆炸下限越低，最小点火能量越小，硅粉尘爆炸的危险性越大。硅粉粉尘粒径越小，越易悬浮，表面积越大，燃烧速度越快，升压越快，爆炸压力越大。由于粉尘的初始爆炸气浪会将沉积粉尘扬起，在新空间达到爆炸极限而产生二次爆炸，这种连续爆炸会产生极大的破坏。 1）硅粉加工过程设备内部潜在的爆炸 在超细硅粉加工粉碎过程中由于机械力的作用，会造成大量硅粉尘的飞扬而形成硅粉云，即悬浮于设备内的粉尘处于爆炸极限范围内，同时，硅粉加工过程中，均会与设备进行碰撞、挤压、摩擦而产生热量与火花，如设备内部由于机械运转缺乏润滑产生热量，破碎机破碎硅块产生的火花，物料与物料、物料与设备、管道之间由于摩擦和碰撞产生的静电，电气设备故障产生的电火花，未安装除铁器，原料中带进的铁质杂质或因设备维修不及时个别部件松脱、破损等产生的大块铁件与设备、管道碰撞产生的火花，这些火花的产生为爆炸提供了点火源，如果硅粉加工过程直接与空气接触，空气中的氧气即为助燃物，满足粉尘爆炸的三个条件，有可能导致硅粉爆炸。 2）硅粉加工过程设备外部潜在的爆炸 超细硅粉加工过程中，由于未对产生硅粉尘的设备接口进行密闭处理，粉尘外逸，在粉尘外逸处未安装除尘器吸风口造成硅粉尘从设备中外逸至车间，由于车间通风不良，车间内硅粉尘浓度较高达到爆炸极限，由于设备转动部位润滑不良造成部件过热，车间地面未采用不发火地面因碰撞而产生火花，硅粉加工的每台设备未安装静电接地设施，管道法兰与法兰、法兰与阀门未进行防静电跨接产生静电火花，破碎、筛分等工艺过程未进行惰性气体保护，或随充灌一定的惰性气体（如氮气）进行保护，但氧含量超过7℅，静电放电和撞击火花易引发火灾爆炸事故。同时，由于人为明火，如在设备运行状态下进行气氧割或电焊等动火作业，在大量硅粉粉尘飞扬的情况下动火，违规使用非防爆电动工具，机动车进
铸造用硅溶胶一般二氧化硅30%： A.台湾荣祥工业 基本物理化学 矽溶胶/矽酸胶 性质主要成份 其他成份有机补强剂 二氧化硅含量25% 粒径7~8 mm pH at 25°C 9~10.5 比重 1.17 黏度<10 cps 氧化钠含量0.4% 带电性负电 颜色白色 规格RS-PⅡ、RS-P、RS-E型硅溶胶应用在精密铸造业简介 一种添加树脂增加湿态强度、乾燥速度。增效型的硅溶胶！为奈米级的有无机复合材料！ PⅡ/P/E依序通常用于面层/2、3层/背层，树脂量由高而低。 PⅡ/P/E型硅溶胶是一种复合型的硅溶胶，为一综合有机/无机黏结剂优点为一身的新型黏结剂。适用于各种精密铸造的应用，使用P型硅溶胶会有下列几项优点： *良好的润湿性 *较低沙浆黏度 *较短滴滞时间 *降低壳模材料的使用量 *缩短壳模的乾燥时间 *更佳的湿态强度 *更薄的壳模厚度 实际的效果会因壳模的种类、大小、应用而有所不同的表现。 典型的沙浆调制(10公升) 64.5%耐火材料(耐火材料约63.0~66.0%) RS-PⅡ型硅溶胶：5.92 KG 120~200MESH熔融石英：5.38 KG or 140MESH熔融石英：10.75 KG 黏度：14~18 sec 3号詹氏杯 浆密度：1.65~1.69 g/ml *以上仅供参考，各厂应视各家的需求，自行调配比例。 使用建议： a. 使用前，请先搅拌。关于简易型的活动搅伴叶片，请洽本公司服务部。 b 泡新浆时建议不用再加水了，但补充自浆桶散失的水份是必要的。 .
c. pH维持在9.0~10.5之间。 d . 维持固定的粉液比。 e. 浆桶的温差不要超过±3°C，沾浆室的温差不要超过±6°C。 f. 壳模乾燥室的温度要维持定温，相对湿度可以降低至20%~60%，风速可提高 至1.3~2.0 m/s，减少乾燥的时间。 g . 若使淋砂机和RS-PⅡ/P时，砂子的粒径要小于30MESH，附着力才会好。 h . 若用压力锅脱腊时，用乾蒸气升压至 5.5bar(80psi) 要在10sec内完成；降压时，时间要超过 2 min。 硅溶胶RS-PⅡ,RS-P,RS-E型是一种添加树脂，在精密铸造行业中，常当做优质的粘结剂。大量使用，所制的壳模具有高温强度高、光洁度好、尺寸精度高等优点。本公司生产的硅溶胶中约有60%应用于此行业，通常使用产品为RS-30/RS-30S和快乾型FS-30A/FS-25B硅溶胶。 本公司精密铸造专用硅溶胶分有面层RS-30S和背层RS-30硅溶胶。面层硅溶胶粒径较小，有利于提高浆料的粉液比和致密性，能有效提高铸件表面品质；而背层硅溶胶则粒径稍大，更注重强度性能。经专家测定，其高温强度明显高于国内其他厂家所生产的产品，和美国Nyacol、日本Nisson公司等产品相仿。 B.精密铸造专用硅溶胶 一、应用领域 本品是为精密铸造专业设计的一款硅溶胶产品，特别适合于面层。用其制备的型壳具有表面光洁度高、高温强度高等优点，显著提高铸件的良品率。 二、性能指标 指标名称标准 SiO2含量(重量) 25-28% 粒径10-15nm 外观透明液体 pH值9-10 保质期(月) ≥12 三、使用说明 在搅拌桶中先加入润湿剂和消泡剂，然后加入硅溶胶，搅拌均匀，然后在不断搅拌中加入耐火粉，继续搅拌至体系充分稳定，测量其粘度，若体系粘度过高，则加硅溶胶稀释；若体系粘度过低，则加适量耐火粉，直至粘度适合。 四、包装及储存 1．采用聚乙烯塑料桶包装，主要包装规格有25Kg、250Kg。 2．贮存时应避免曝晒，贮存温度为0-40℃。低于0℃则产生冻胶失效。 3．避免敞口长期与空气接触。 一、当前国内精密铸造面临的机遇和挑战 中国精密铸造业从20世纪90年代初起，进入了一个飞速发展的时期.经过十几年的稳步发展现已成为亚洲地区生产规模最大,专业化程度最高,辅助材料最为齐全的精铸产品生产基
硅溶胶的性质、制备和应用 田 华,陈连喜,刘全文 (武汉理工大学理学院,武汉430070) 摘 要: 硅溶胶是二氧化硅的胶体微粒分散于水中的胶体溶液,由硅溶胶的特殊性质和特点出发,讨论总结了硅溶胶的制备方法。作为一种重要的无机粘结剂,硅溶胶被广泛应用于化工、铸造、纺织、造纸、材料、涂料、电子、抗静电剂、催化剂等工业领域。同时对硅溶胶的研究和开发前景进行了展望。 关键词: 硅溶胶; 性质; 制备; 应用 Prosper ities,M anufactures and Appl ica tion of Sil ica Sol T IA N H ua,CH EN L ian2x i,L IU Q uan2w en (Schoo l of Sciences,W uhan U niversity of T echno logy,W uhan430070,Ch ina) Abstract: Silica so l is a k ind of co llo id so luti on w ell dispersing co rpuscles of silica in w ater.F rom the special characteristic and p roperties,summ arize k inds of m anufactures of silica so l。A s a k ind of i m po rtant ino rganic adhesi on agent,it has been w idely used in the areas of chem ical engineering,casting,textile m ak ing,paper m ak ing, m aterials,coating,electron,antistatic agent,catalyst industry,etc.M eanw h ile,the p ro spects fo r m anufacture and research of silica so l are also fo recast. Key words: silica so l; characteristic; m anufacture; app licati on 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。硅溶胶最早的研究始于1915年,Schw erin以水玻璃为原料,采用电渗析法制备了硅溶胶,不过由于硅溶胶浓度太稀,Si O2质量分数仅为2.4%,因而实用意义不大。直到1941年B ird以离子交换法制得稳定的较高浓度硅溶胶,才使得硅溶胶能够实现大规模的工业化生产和应用。据统计,目前世界硅溶胶年消费量达2.5～2.8万t(以Si O2计)。作为一种重要的无机高分子材料,硅溶胶已广泛应用于化工、精密铸造、纺织、造纸、涂料、食品、电子、选矿等领域[123]。我国从1958年就开始了硅溶胶的研制与生产,但在硅溶胶品种、质量方面还远远不及发达国家,特别是在高浓度、大粒径硅溶胶和快干增强硅溶胶的生产和应用上还刚刚起步,有待于进一步研究与开发。介绍了硅溶胶的性质,以及硅溶胶制备及应用的研究进展。1 硅溶胶的性质 硅溶胶外观为乳白色半透明的胶体溶液,多呈稳定的碱性,少数呈酸性。硅溶胶中Si O2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5～100 nm,即处于纳米尺度,与一般粒径为0.1～10Λm的乳液相比,其颗粒要小得多。 硅溶胶的胶团结构用以下化学式表示 {[Si O2]m n Si O2-3 2(n-x)H+}2x-?2x N a+, 胶核 吸附层 扩散层 胶粒 (反离子) 胶团 m,n很大,且mνn。 硅溶胶具有如下特点: 1)硅溶胶是低粘度的胶体溶液,分散性好,可充 8
硅溶胶失蜡精密铸造 silica sol lost wax precision casting 铸造范围：壁厚≥2mm，重量0.01kg-200kg Casting range : thickness≥2mm , weight 0.01-200kg 铸造材质：不锈钢、低合金钢、普碳钢、耐热钢等 Casting material : stainless steel , alloy steel , carbon steel, heat resistant steel , etc. 铸造标准：GB, ISO, DIN, ASTM, AISI, BS, NF, AS, JIS Casting standard : GB, ISO, DIN, ASTM, AISI, BS, NF, AS, JIS 加工方式：来图加工、来样加工、OEM加工等
Processing methods : according drawing , according sample, OEM , etc. 7-10天，交货期：20-60天 Tooling time : 3-10 days , sample time : 7-10 days , delivery time : 20-60 days
Drawing/Sample Process design Tooling making Wax parts
硅粉深加工可行性分析报告 一、硅粉项目背景： 正在全球蔓延的金融危机对中国的实体经济已经并将持续产生巨大打击。目前，全国的工业硅冶炼行业（除部分水电供应厂家由于成本优势外）已经停产了约90%的产能，但由于工业硅库存量仍然巨大，工业硅需求量一蹶不振，价格持续走低，已经低于成本2000-4000元/吨。全球经济未来1-2年将持续低迷，金属硅冶炼生产毋庸置疑也将受到严重打击。与金属硅销售紧密相连的主要有铝合金产业、硅粉深加工行业，如下图所示： 铝合金汽车产业、房地产产业等金属硅硅粉加工多晶硅、单晶硅等光伏产业 有机硅产业 此次金融危机对汽车、房地产行业的沉重打击也直接影响了铝合金行业，导致金属硅作为铝合金重要原料在这个行业的销售巨额萎缩，金属硅市场需求大量减少，可以预估未来1-2年情况都将得不到良好恢复。不过，金融危机虽然也对有机硅产业和光伏产业有沉重打击，但由于这些行业仍属朝阳行业，发展前景可观，且由于作为硅粉原料的金属硅价格大量走低，因此，金属硅粉深加工具有一定发展可行性。当前经济危机下，我国不少硅粉生产企业仍然在开足马力生产，由此可见一斑。 二、成品硅粉的用途：
将硅块进行工业加工制成的成品硅粉，分级为粗粉、细粉、微细粉、超微细粉，可用于高温耐火材料、铁、铝合金、硅溶胶、有机硅等主要原料。目前有机硅新型材料制品发展前景看好，市场空间大，获得利润可观，如美国道康宁、GE公司，德国瓦克公司，法国罗地亚，日本信越公司和泰国有机硅公司近些年来，企业发展速度较快，产品越做越多。我国有机硅事业也在迅速发展。有机硅企业生产甲基混合粗单体，以Si粉作为主要原料，其主反应为： Si+2CH3Cl→（CH3）2SiCl2 付反应为： Si+3CH3Cl→（CH3）SiCl3+2CH3+ Si+CH3Cl+2CH3→（CH3）SiCl 自从我国加入WTO国际商贸组织以来，国内的硅业对外贸易份额也逐渐增长，并在快速做大、做强、做优。 三、硅粉生产方法简介： 以硅块为原料生产成品硅粉，有多种方法。效果较好，应用较多的是：球磨法、辊磨法、风暴法，其主要设备：球磨机、辊磨机、风暴机在制粉中对达到质量技术要求是有区别的。前两种是在重力下挤压辗磨粉碎，后一种是冲击细碎。各种磨机对非易燃易爆，莫氏硬度低于7.0级的矿物均可加工粉碎。成品粒度通过工艺调节，控制在30目（0.613mm）至425目（0.033mm）范围内。 表1：硅粉各种生产方法比较：
金属硅生产工艺流程方案(V1.0) 连城华富硅业有限公司 2009年7月
资料版本：V1.0 日期：2009年7月 密级：?公开资料?内部资料?保密资料?绝密资料 状态：?初稿?讨论稿?发布 版权声明 连城华富硅业有限公司@2009 2009年版权所有，保留一切权利 非经本公司书面许可，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本文的部分或全部，并不得以任何形式传播。 Copyright@2008 by Liancheng huafu Silicon Industry Co.,Ltd. All Right Reserved. No part of this document may be reproduced or transmitted in any form or by any means without prior written consent of Liancheng huafu Silicon Industry Co.,Ltd
文档控制记录 修改记录 日期作者版本修改记录 2009-7-1 潘锦池 1.0 正式文稿 审阅 姓名时间职位 李肇基2008-9-1 中国科学院院士（中国著名半导体专家）章宏睿2008-9-1 东南大学电子材料研究室主任 东南大学太阳能光伏研究所所长 分发 拷贝No. 姓名分发时间单位 1 2009--7 连城华富
12500kV A工业硅矿热炉 可行性分析报告 1.前言 工业硅（又称结晶硅、金属硅）是现代工业生产中重要材料之一，工业硅的用途十分广泛，可应用于电子、炼钢、光学、机械、汽车制造、化工、冶金、医药、国防等领域，被誉为“工业味精”。工业硅在制取铝合金方面的用量，约占总量的50%以上。铝硅合金的耐热、耐磨性好、热膨胀系数小，广泛用于汽车制造业、航空工业、电器工业和船舶制造等方面。工业硅可以作为非铁基合金的添加剂，也用作要求严格的硅钢的合金剂，是炼钢、非铁基合金冶炼必不可少的脱氧剂。在炼钢工业中，每生产一吨钢大约消耗五公斤工业硅。化学级工业硅是国家鼓励发展的集成电路所需的现代高明技术多晶硅、单晶硅的原料。工业硅经多工序加工成电路、电子原件必不可少的原材料，日本把钢铁、铝和半导体硅统成为三大金属材料。工业硅在化学工业中，用于生产有机化合物如硅油、硅橡胶、建筑物防腐剂、白炭黑、馐用薄膜涂料、高档家具涂料的添加剂、装饰漆添加剂、一般工业涂料添加剂等。工业硅还用作某些金属的还原剂，用于制造新型陶瓷合金等。 目前工业硅的应用，还在不断地开发新领域，如制造太阳能电池、制造氮化硅合成光纤等。太阳能目前已经成为最受关注的绿色能源产业。美国、欧洲、日本都制定了大力促进本国太阳能发展的政策，我国也于2005年3月份通过了《可再生能源法》。这些措施极大地促进了太阳能电池产业的发展。据统计，从1998～2007年，国际太阳能光伏电池的市场一直保持高速增长，甚至是呈井喷的态势，年平均增长速度达到30%，预计到2010年后，
碱性硅溶胶 简介：碱性硅溶胶是由大小不等的二氧化硅粒子在水中未定存在的胶体溶液，其PH值在9~10的范围内，称之为碱性硅溶胶。其分子式为mSiO2.nH2O 物化数据：二氧化硅（SīO2）：含量% 15 ~ 40 氧化钠（NaO）：含量% 0.2 ~ 0.4 PH值：9 ~ 10 粘性（25℃）：mPaS 2 ~ 2.5 密度（25℃）：g/cm：1.1 ~ 1.3 平均粒径(nm) ：8 ~ 20 特点：因其胶体粒子直径为纳米级（10~20nm），所以具有较大的表面积，粒子本身无色透明，不影响被覆盖物的本色。粘度低，分散性和渗透性好。当硅溶胶水分蒸发时，胶体粒子可以牢固地附着在物体表面，粒子间形成硅氧键结合，是很好的粘合剂和添加剂。 特性： 1、较大的吸附性 2、较大的比表面积 3、粘结性 4、耐温性 5、高度的分散性 6、较好的亲水性和憎油性 溶胶中胶体粒子在一定条件下可相互连接，形成空间网状结构，结构空隙中充满了作为分散介质的液体，无论液体量多少，均将这种失去了流动性的分散体系称作凝胶。新鲜的凝胶叫湿凝胶，也称冻胶。当凝胶中液体全部失去也称为凝胶，是干凝胶，干凝胶的结构空隙里面充满的是气体。凝胶结构空隙中充满的液体为水时称作水凝胶。 凝胶有一定的几何外形，具有固体的力学性质，如有强度、弹性和屈服值等。
但从内部结构看，它不同于通常的固体，它由固－液两相组成，也具有液体的某些性质，例如离子在新鲜的水凝胶中的扩散速度接近于在水溶液中的扩散速度。这说明新鲜的水凝胶中，分散相和分散介质都是连续相，这是凝胶的结构特征。 毛细现象：连续的分散相构成了凝胶的固体骨架，连续的分散介质形成了凝胶的流体部分，构成胶体的颗粒尺寸使得凝胶具有毛细管的微观结构。毛细现象是指液体在细管状物体内侧，由于液体和管壁之间的附着力与液体本身内聚力的差异、在垂直细管内上升或下降的现象，而这两种力之间的作用就是毛细管力的作用。新鲜凝胶的毛细管结构中充满了液体分散介质，随着凝胶干燥的进行，凝胶将从液固两相转变为液固气三相，最终液相将全部被气相取代，成为干凝胶。可见型壳具有透气性是由凝胶的毛细管微观结构决定的；同时可见干燥过程是凝胶形成过程中的一个非常关键和重要的环节，和凝胶干燥速度相关的因素都会最终影响凝胶毛细管的微观结构。 溶胶胶凝：一定浓度的溶胶在合适的条件下形成凝胶的过程称为胶凝。硅溶胶胶凝过程中，干燥前期胶粒以氢键形成毛细管网络结构，干燥后期羟基脱水使氢键不断地形成硅氧共价键，胶粒三维增长，但因各个方向上的交联速度不同，交联密度会有所不同，最终形成非均相的，具有复杂微区的，树状高分子结构的凝胶。 硅溶胶的结构和性能： 硅溶胶是典型的胶体溶液，它具有光散射效应、丁达尔效应和电泳现象。 1，硅溶胶粒子模型 硅溶胶胶颗粒为球形，直径为6～100nm。对硅溶胶中球形二氧化硅微观结构曾有各种不同模型描述，图A为二维示意图，图B是将料子内部的无定形二氧化硅表示为（SiO4）四面体的投影图。球形结构内部是由（SiO4）四面体组成的不