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新聞資訊

2021-03-09 14:26:47

金屬鹽改性硅溶膠,性能穩(wěn)定可應(yīng)用于造紙業(yè)

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    硅溶膠是指納米二氧化硅顆粒在水或溶劑中的分散體系。它具有大比表面積、高吸附、高分散性(幾納米到幾十納米)、高防火絕緣等優(yōu)良性能。由于硅溶膠中的SiO2含有大量的水和羥基,所以硅溶膠也可以表示為SiO2·nH2O。硅溶膠的許多優(yōu)良性能使其得到了廣泛的應(yīng)用。

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    通過表面改性,可使硅溶膠中的硅粒子均勻分散在聚合物中,提高材料的穩(wěn)定性。硅溶膠中納米sio2的改性不同于粉體中的無機顆粒,其改性是在溶膠中進行的,在整個改性過程中都要保證顆粒的單分散和穩(wěn)定性。


    用金屬鹽對硅溶膠進行改性,制備出高濃度、穩(wěn)定的硅溶膠,可用于造紙領(lǐng)域。具有高比表面積的硅溶膠可以作為助留劑。與傳統(tǒng)助留劑相比,二氧化硅顆??梢蕴岣咧袈剩纳茷V水性能,而不會破壞助留劑的形成。常見的金屬鹽改性硅溶膠有:鋁改性硅溶膠和硼改性硅溶膠。鋁改性硅溶膠是一種含鋁聚硅酸鹽,聚硅酸鹽對鋁離子具有特殊的反應(yīng)能力和吸附能力。硼改性硅溶膠一般用作硼硅酸鹽玻璃和硼硅酸鹽礦物。硼改性硅溶膠顆粒體系的效果優(yōu)于鋁改性硅溶膠顆粒體系。


    硅烷偶聯(lián)劑是一種常見的硅溶膠改性劑、偶聯(lián)劑硅烷(關(guān)鍵)組織的機制的一部分分子與硅膠表面的硅粒子形成了強大的束縛,和硅膠表面的硅粒子通過選擇一種有機官能團能有效改善表面性質(zhì)和反應(yīng)。常用的改性方法有后改性和原位改性。后改性法廣泛應(yīng)用于硅溶膠的改性,是一種兩步法。首先用傳統(tǒng)方法制備硅溶膠,然后將硅烷偶聯(lián)劑與硅溶膠表面的硅羥基共價結(jié)合,從而達到改性的目的。原位改性是硅溶膠相對于后改性的另一種改性方法。與后改性方法相比,有機硅可以均勻分散在合成的溶膠中,同時減少了反應(yīng)過程。兩者都有各自的優(yōu)點和缺點,又相互補充。


    硅溶膠中硅納米粒子的表面改性已成為材料研究的熱點。首先,與普通的硅溶膠相比,改性后的硅溶膠的性能得到了更好的提高,如良好的疏水性和穩(wěn)定性,特別是在復(fù)合材料的應(yīng)用上,硅溶膠的表面改性使硅顆粒與有機物有更好的相容性。其次,表面改性將使硅溶膠在耐高溫材料、光電材料和生物材料等先進領(lǐng)域有更大更好的發(fā)展。


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