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(jù)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(jīng)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(jié)劑中。酸性硅溶膠處于亞穩(wěn)狀態(tài),在放置過程中會

逐漸發(fā)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(nèi)企業(yè)生產(chǎn)高濃度酸性硅溶膠的主要影響因素。國內(nèi)有不少科研工作者對酸性硅溶膠的制備及其穩(wěn)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(chǎn)品。但所制備的酸性硅溶膠大都濃度偏低、穩(wěn)定期短。希

望通過對二氧化硅粒徑大小對酸性硅溶膠穩(wěn)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(wěn)定性的因素,這對生產(chǎn)高濃度、高穩(wěn)定性的酸性硅溶膠具有現(xiàn)實意義。

 

大量文獻和實驗資料（如需實驗過程請聯(lián)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(qū)域內(nèi),溶膠穩(wěn)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(wěn)定區(qū)域; pH在5～6時,硅溶膠的穩(wěn)定性迅速下降。該區(qū)域是溶膠的零電點所在,按照膠體化學溶

膠雙電層穩(wěn)定理論,該區(qū)域內(nèi)膠粒帶電荷總數(shù)為零,該范圍內(nèi)的溶膠極不穩(wěn)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(wěn)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(wěn)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(wěn)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(wěn)定性受pH變化的影響較小,但其穩(wěn)定性明顯偏低。一定濃度酸性硅溶膠的穩(wěn)定性與二氧化硅粒徑大小的關(guān)

系呈現(xiàn)明顯的斜“S”形。在小粒徑下,硅溶膠的穩(wěn)定性相對很低,而隨著粒徑的增加,穩(wěn)定性迅速增強,在粒徑為10～20 nm時,硅溶膠穩(wěn)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(nèi)。

 

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(wěn)定性好;粘度高,穩(wěn)定性差。因此,要提高酸性硅溶膠的穩(wěn)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(wěn)定性的效果。

 

 從上面的研究結(jié)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(wěn)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(wěn)定性、低粘度的酸性硅溶膠。