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硅溶胶制备与应用

 

 

材料学院

 

 

化工一?/p>

 

 

李彦?/p>

 

20090583 

内容摘要?/p>

 

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?/p>

纺织、造纸、涂料、水处理、半导体等行业。介绍了硅溶胶的各种制备方法及几种特殊用?/p>

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?/p>

 

 

关键词:无机化学

 

硅溶胶制?/p>

 

硅溶胶应?/p>

 

 

高分?/p>

 

 

正文: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?/p>

1915

年美

国人首先用电渗析法制备出

SiO

2

质量分数?/p>

2.4%

的硅溶胶?/p>

硅溶胶得以大规模生产和应用,

是在年美国人发明利用离子交换法生产硅溶胶以后?/p>

目前硅溶胶已被广泛应用于纤维?/p>

织物?/p>

纸张、橡胶、涂料、油漆、陶瓷、耐火涂料、地板蜡等行业中。另外其在半导体硅晶片的?/p>

光、水处理、矿物浮选和啤酒、葡萄酒酿造等工艺中也有应用?/p>

 

?/p>

1996

年以来,随着电子工业迅速发展,作为硅晶片抛光液的原料———硅溶胶的产

量快速增加。瑞士公司在

2001

年第

1

季度将它位于

Martin

的硅溶胶厂的生产能力提高?/p>

1

倍,达到

1.4

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。同期,日本

Fuso 

Chemial

公司也将它位于东京的硅溶胶厂的生产能?/p>

由原来的

0.7

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提高?/p>

2.5

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t/a. 

?/p>

20

世纪

90

年代开始,

有机硅溶胶的研究和应用也得到较大发展?/p>

有机硅溶胶可应用

于非水性体系,

如用于制造磁性胶体和记录介质?/p>

高技术陶瓷化合物和催化剂载体需要有?/p>

硅溶胶特殊用途的改性产品研制也得到快速发展,

如日本日产化学工业株式会社提出的用于

 

墨水容纳层和喷墨记录介质的念珠状硅溶胶的制备方法?/p>

另外该公司申请的中国专利提供?/p>

一种含细长形非晶体胶体

SiO

2

粒子的稳定硅溶胶的制备方法。铝改性硅溶胶的研究也取得

了进展,

这种硅溶胶的最大特点是体系呈中性时很稳定,

而采用碱金属氢氧化物作稳定剂?/p>

硅溶胶,在体系呈中性时很快就凝?/p>

 

我国硅溶胶的研制和生产始?/p>

20

世纪

50

年代?/p>

南京大学配位化学研究所?/p>

天津化工?/p>

究院?/p>

兰州化学工业公司化工研究院、青岛海洋化工厂?/p>

大连油漆厂?/p>

广州人民化工厂等?/p>

从事硅溶胶产品的研制和生产,但品种和产量与国外都有很大差距?/p>

 

2002

?/p>

11

?/p>

4~8

日,全国无机硅化合物技术与市场信息交流大会在广西桂林市召开?/p>

大会认为硅溶胶、层硅、聚硅、气相法白炭黑等将是行业发展的新热点?/p>

 

 

【一】硅溶胶制备方法

 

1.1

渗析?/p>

 

渗析法是用酸中和硅酸钠水溶液?/p>

经陈化后?/p>

再通过半透膜渗析钠离子?/p>

该法缺点是渗

析所需时间太长,不适于工业化生产?/p>

 

1.2

硅溶解法

 

采用无机或有机碱作催化剂,以单质硅与纯水反应来制备硅溶胶的方法称硅溶解法?/p>

Joseph

等在

1950

年申请的专利中,利用可溶性有机碱作催化剂,使水和硅粉反应来制?/p>

 

硅溶胶。其中的有机?/p>

ph

值(

20~25

摄氏度时)为

6~12

,含

1~8

个碳原子的脂肪胺或脂?/p>

胺,硅粉粒径?/p>

80~320

目。硅粉在使用前应预活化,除去硅粉表面形成的惰性膜。活化时

先用质量分数?/p>

48%

的氢氟酸洗涤,然后依次用纯水、醇、醚冲洗,最后在氮气保护下干

燥。活化后的硅粉与水在胺催化作用下,于

20~100

温度下反应,可制备粒?/p>

8~15mm

的硅

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硅溶胶制备与应用

 

 

材料学院

 

 

化工一?/p>

 

 

李彦?/p>

 

20090583 

内容摘要?/p>

 

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?/p>

纺织、造纸、涂料、水处理、半导体等行业。介绍了硅溶胶的各种制备方法及几种特殊用?/p>

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?/p>

 

 

关键词:无机化学

 

硅溶胶制?/p>

 

硅溶胶应?/p>

 

 

高分?/p>

 

 

正文: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?/p>

1915

年美

国人首先用电渗析法制备出

SiO

2

质量分数?/p>

2.4%

的硅溶胶?/p>

硅溶胶得以大规模生产和应用,

是在年美国人发明利用离子交换法生产硅溶胶以后?/p>

目前硅溶胶已被广泛应用于纤维?/p>

织物?/p>

纸张、橡胶、涂料、油漆、陶瓷、耐火涂料、地板蜡等行业中。另外其在半导体硅晶片的?/p>

光、水处理、矿物浮选和啤酒、葡萄酒酿造等工艺中也有应用?/p>

 

?/p>

1996

年以来,随着电子工业迅速发展,作为硅晶片抛光液的原料———硅溶胶的产

量快速增加。瑞士公司在

2001

年第

1

季度将它位于

Martin

的硅溶胶厂的生产能力提高?/p>

1

倍,达到

1.4

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。同期,日本

Fuso 

Chemial

公司也将它位于东京的硅溶胶厂的生产能?/p>

由原来的

0.7

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提高?/p>

2.5

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20

世纪

90

年代开始,

有机硅溶胶的研究和应用也得到较大发展?/p>

有机硅溶胶可应用

于非水性体系,

如用于制造磁性胶体和记录介质?/p>

高技术陶瓷化合物和催化剂载体需要有?/p>

硅溶胶特殊用途的改性产品研制也得到快速发展,

如日本日产化学工业株式会社提出的用于

 

墨水容纳层和喷墨记录介质的念珠状硅溶胶的制备方法?/p>

另外该公司申请的中国专利提供?/p>

一种含细长形非晶体胶体

SiO

2

粒子的稳定硅溶胶的制备方法。铝改性硅溶胶的研究也取得

了进展,

这种硅溶胶的最大特点是体系呈中性时很稳定,

而采用碱金属氢氧化物作稳定剂?/p>

硅溶胶,在体系呈中性时很快就凝?/p>

 

我国硅溶胶的研制和生产始?/p>

20

世纪

50

年代?/p>

南京大学配位化学研究所?/p>

天津化工?/p>

究院?/p>

兰州化学工业公司化工研究院、青岛海洋化工厂?/p>

大连油漆厂?/p>

广州人民化工厂等?/p>

从事硅溶胶产品的研制和生产,但品种和产量与国外都有很大差距?/p>

 

2002

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11

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4~8

日,全国无机硅化合物技术与市场信息交流大会在广西桂林市召开?/p>

大会认为硅溶胶、层硅、聚硅、气相法白炭黑等将是行业发展的新热点?/p>

 

 

【一】硅溶胶制备方法

 

1.1

渗析?/p>

 

渗析法是用酸中和硅酸钠水溶液?/p>

经陈化后?/p>

再通过半透膜渗析钠离子?/p>

该法缺点是渗

析所需时间太长,不适于工业化生产?/p>

 

1.2

硅溶解法

 

采用无机或有机碱作催化剂,以单质硅与纯水反应来制备硅溶胶的方法称硅溶解法?/p>

Joseph

等在

1950

年申请的专利中,利用可溶性有机碱作催化剂,使水和硅粉反应来制?/p>

 

硅溶胶。其中的有机?/p>

ph

值(

20~25

摄氏度时)为

6~12

,含

1~8

个碳原子的脂肪胺或脂?/p>

胺,硅粉粒径?/p>

80~320

目。硅粉在使用前应预活化,除去硅粉表面形成的惰性膜。活化时

先用质量分数?/p>

48%

的氢氟酸洗涤,然后依次用纯水、醇、醚冲洗,最后在氮气保护下干

燥。活化后的硅粉与水在胺催化作用下,于

20~100

温度下反应,可制备粒?/p>

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材料学院

 

 

化工一?/p>

 

 

李彦?/p>

 

20090583 

内容摘要?/p>

 

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?/p>

纺织、造纸、涂料、水处理、半导体等行业。介绍了硅溶胶的各种制备方法及几种特殊用?/p>

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?/p>

 

 

关键词:无机化学

 

硅溶胶制?/p>

 

硅溶胶应?/p>

 

 

高分?/p>

 

 

正文: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?/p>

1915

年美

国人首先用电渗析法制备出

SiO

2

质量分数?/p>

2.4%

的硅溶胶?/p>

硅溶胶得以大规模生产和应用,

是在年美国人发明利用离子交换法生产硅溶胶以后?/p>

目前硅溶胶已被广泛应用于纤维?/p>

织物?/p>

纸张、橡胶、涂料、油漆、陶瓷、耐火涂料、地板蜡等行业中。另外其在半导体硅晶片的?/p>

光、水处理、矿物浮选和啤酒、葡萄酒酿造等工艺中也有应用?/p>

 

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1996

年以来,随着电子工业迅速发展,作为硅晶片抛光液的原料———硅溶胶的产

量快速增加。瑞士公司在

2001

年第

1

季度将它位于

Martin

的硅溶胶厂的生产能力提高?/p>

1

倍,达到

1.4

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。同期,日本

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公司也将它位于东京的硅溶胶厂的生产能?/p>

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20

世纪

90

年代开始,

有机硅溶胶的研究和应用也得到较大发展?/p>

有机硅溶胶可应用

于非水性体系,

如用于制造磁性胶体和记录介质?/p>

高技术陶瓷化合物和催化剂载体需要有?/p>

硅溶胶特殊用途的改性产品研制也得到快速发展,

如日本日产化学工业株式会社提出的用于

 

墨水容纳层和喷墨记录介质的念珠状硅溶胶的制备方法?/p>

另外该公司申请的中国专利提供?/p>

一种含细长形非晶体胶体

SiO

2

粒子的稳定硅溶胶的制备方法。铝改性硅溶胶的研究也取得

了进展,

这种硅溶胶的最大特点是体系呈中性时很稳定,

而采用碱金属氢氧化物作稳定剂?/p>

硅溶胶,在体系呈中性时很快就凝?/p>

 

我国硅溶胶的研制和生产始?/p>

20

世纪

50

年代?/p>

南京大学配位化学研究所?/p>

天津化工?/p>

究院?/p>

兰州化学工业公司化工研究院、青岛海洋化工厂?/p>

大连油漆厂?/p>

广州人民化工厂等?/p>

从事硅溶胶产品的研制和生产,但品种和产量与国外都有很大差距?/p>

 

2002

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11

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4~8

日,全国无机硅化合物技术与市场信息交流大会在广西桂林市召开?/p>

大会认为硅溶胶、层硅、聚硅、气相法白炭黑等将是行业发展的新热点?/p>

 

 

【一】硅溶胶制备方法

 

1.1

渗析?/p>

 

渗析法是用酸中和硅酸钠水溶液?/p>

经陈化后?/p>

再通过半透膜渗析钠离子?/p>

该法缺点是渗

析所需时间太长,不适于工业化生产?/p>

 

1.2

硅溶解法

 

采用无机或有机碱作催化剂,以单质硅与纯水反应来制备硅溶胶的方法称硅溶解法?/p>

Joseph

等在

1950

年申请的专利中,利用可溶性有机碱作催化剂,使水和硅粉反应来制?/p>

 

硅溶胶。其中的有机?/p>

ph

值(

20~25

摄氏度时)为

6~12

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1~8

个碳原子的脂肪胺或脂?/p>

胺,硅粉粒径?/p>

80~320

目。硅粉在使用前应预活化,除去硅粉表面形成的惰性膜。活化时

先用质量分数?/p>

48%

的氢氟酸洗涤,然后依次用纯水、醇、醚冲洗,最后在氮气保护下干

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20~100

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化工一?/p>

 

 

李彦?/p>

 

20090583 

内容摘要?/p>

 

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?/p>

纺织、造纸、涂料、水处理、半导体等行业。介绍了硅溶胶的各种制备方法及几种特殊用?/p>

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?/p>

 

 

关键词:无机化学

 

硅溶胶制?/p>

 

硅溶胶应?/p>

 

 

高分?/p>

 

 

正文: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?/p>

1915

年美

国人首先用电渗析法制备出

SiO

2

质量分数?/p>

2.4%

的硅溶胶?/p>

硅溶胶得以大规模生产和应用,

是在年美国人发明利用离子交换法生产硅溶胶以后?/p>

目前硅溶胶已被广泛应用于纤维?/p>

织物?/p>

纸张、橡胶、涂料、油漆、陶瓷、耐火涂料、地板蜡等行业中。另外其在半导体硅晶片的?/p>

光、水处理、矿物浮选和啤酒、葡萄酒酿造等工艺中也有应用?/p>

 

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1996

年以来,随着电子工业迅速发展,作为硅晶片抛光液的原料———硅溶胶的产

量快速增加。瑞士公司在

2001

年第

1

季度将它位于

Martin

的硅溶胶厂的生产能力提高?/p>

1

倍,达到

1.4

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世纪

90

年代开始,

有机硅溶胶的研究和应用也得到较大发展?/p>

有机硅溶胶可应用

于非水性体系,

如用于制造磁性胶体和记录介质?/p>

高技术陶瓷化合物和催化剂载体需要有?/p>

硅溶胶特殊用途的改性产品研制也得到快速发展,

如日本日产化学工业株式会社提出的用于

 

墨水容纳层和喷墨记录介质的念珠状硅溶胶的制备方法?/p>

另外该公司申请的中国专利提供?/p>

一种含细长形非晶体胶体

SiO

2

粒子的稳定硅溶胶的制备方法。铝改性硅溶胶的研究也取得

了进展,

这种硅溶胶的最大特点是体系呈中性时很稳定,

而采用碱金属氢氧化物作稳定剂?/p>

硅溶胶,在体系呈中性时很快就凝?/p>

 

我国硅溶胶的研制和生产始?/p>

20

世纪

50

年代?/p>

南京大学配位化学研究所?/p>

天津化工?/p>

究院?/p>

兰州化学工业公司化工研究院、青岛海洋化工厂?/p>

大连油漆厂?/p>

广州人民化工厂等?/p>

从事硅溶胶产品的研制和生产,但品种和产量与国外都有很大差距?/p>

 

2002

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11

?/p>

4~8

日,全国无机硅化合物技术与市场信息交流大会在广西桂林市召开?/p>

大会认为硅溶胶、层硅、聚硅、气相法白炭黑等将是行业发展的新热点?/p>

 

 

【一】硅溶胶制备方法

 

1.1

渗析?/p>

 

渗析法是用酸中和硅酸钠水溶液?/p>

经陈化后?/p>

再通过半透膜渗析钠离子?/p>

该法缺点是渗

析所需时间太长,不适于工业化生产?/p>

 

1.2

硅溶解法

 

采用无机或有机碱作催化剂,以单质硅与纯水反应来制备硅溶胶的方法称硅溶解法?/p>

Joseph

等在

1950

年申请的专利中,利用可溶性有机碱作催化剂,使水和硅粉反应来制?/p>

 

硅溶胶。其中的有机?/p>

ph

值(

20~25

摄氏度时)为

6~12

,含

1~8

个碳原子的脂肪胺或脂?/p>

胺,硅粉粒径?/p>

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目。硅粉在使用前应预活化,除去硅粉表面形成的惰性膜。活化时

先用质量分数?/p>

48%

的氢氟酸洗涤,然后依次用纯水、醇、醚冲洗,最后在氮气保护下干

燥。活化后的硅粉与水在胺催化作用下,于

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