硅溶膠系無定性二氧化硅聚集顆粒在水中均勻分散形成的膠體溶液。根據pH值范圍可分為酸性硅溶膠和堿性硅溶膠。由于硅溶膠中二氧化硅粒子具有較大的反應活性,經過表面改性又能與有機聚合物混溶,因此被廣泛用于有機及無機材料粘結劑中。酸性硅溶膠處于亞穩狀態,在放置過程中會

逐漸發生膠凝,尤其是高濃度的酸性硅溶膠的凝膠趨勢更為明顯,成為制約國內企業生產高濃度酸性硅溶膠的主要影響因素。國內有不少科研工作者對酸性硅溶膠的制備及其穩定性影響因素進行了研究在一定程度上獲得了酸性硅溶膠產品。但所制備的酸性硅溶膠大都濃度偏低、穩定期短。希

望通過對二氧化硅粒徑大小對酸性硅溶膠穩定性及其粘度的影響作了研究,以進一步獲得影響硅溶膠穩定性的因素,這對生產高濃度、高穩定性的酸性硅溶膠具有現實意義。

 

大量文獻和實驗資料（如需實驗過程請聯系我司索取，在此因篇幅原因不做詳述）告訴我們，當pH＜2.0的區域內,溶膠穩定性隨pH的升高略有上升;在2< pH< 4,酸性硅溶膠具有一個較為寬闊的亞穩定區域; pH在5～6時,硅溶膠的穩定性迅速下降。該區域是溶膠的零電點所在,按照膠體化學溶

膠雙電層穩定理論,該區域內膠粒帶電荷總數為零,該范圍內的溶膠極不穩定。在躍過零電點后,膠體表面又重新負上了電荷,因而又重新獲得了高的穩定性。故此我廠酸性硅溶膠的PH基本控制在2.0-4.0之間。

 

不同粒徑下酸性硅溶膠的穩定性相差很大,而且隨pH的變化趨勢也不一樣。具有較大粒徑的硅溶膠,穩定性相對很高,但同時受體系pH的影響也較為明顯。而小粒徑的酸性硅溶膠雖然其穩定性受pH變化的影響較小,但其穩定性明顯偏低。一定濃度酸性硅溶膠的穩定性與二氧化硅粒徑大小的關

系呈現明顯的斜“S”形。在小粒徑下,硅溶膠的穩定性相對很低,而隨著粒徑的增加,穩定性迅速增強,在粒徑為10～20 nm時,硅溶膠穩定性近似與粒徑大小成正比，我廠通用酸性硅溶膠SW-1430粒徑就在這個范圍內。

 

一般條件下,酸性硅溶膠體系的粘度隨濃度的增加而增大,粘度低,溶膠穩定性好;粘度高,穩定性差。因此,要提高酸性硅溶膠的穩定性,就要降低溶膠體系的粘度。二氧化硅粒徑較小的硅溶膠的粘度隨濃度增加變化較為明顯,粒徑大的硅溶膠粘度隨濃度的增加變化趨于平緩。顯然,增加粒子粒徑可

降低膠體體系在高濃度下的粘度如SW-3030  SW-10040就是通過增加粒徑來達到降低黏度增強穩定性的效果。

 

 從上面的研究結果表明,增加二氧化硅粒子的粒徑,能對高濃度酸性硅溶膠的穩定性、粘度起到明顯的改善作用。因此,可以通過提高二氧化硅粒子粒徑,來制備高濃度、高穩定性、低粘度的酸性硅溶膠。