Colloidal Silica_(cn)

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1、®LUDOX应用于涂料的硅溶胶和聚硅酸锂®简介LUDOX硅溶胶型号®®LUDOX硅溶胶是非常小的纳米级二氧化平均粒径和稳定方法可区分LUDOX硅溶硅颗粒在水中的分散体。该系列产品包含胶的各个型号。实际应用中，大多数型号多种型号，为满足各种不同特性提供了广用比表面积（即每克二氧化硅的表面面泛而方便的选择。这个技术报告旨在为配积）而不是平均粒径作为产品的指标属®方设计者提供有关LUDOX硅溶胶的特性性。这是因为比表面积更容易被测定，而及其应用于涂料如防腐涂料和建筑涂料的它与平均粒径成反比关系。建议。粒径(或比表面积)和电荷稳定方法是选择分散在水中的硅溶胶颗粒略呈球形

2、、没有最适合特定应用要求的关键参数。孔隙。颗粒由密实的二氧化硅核和被硅醇(Si-OH)基覆盖的表面组成。粒径大小因颗粒小而表面积高,这些硅醇基与金属底®基于专有生产工艺，LUDOX硅溶胶包含材、与涂料中的无机填料如常用的金属氧2了粒径从5nm(或425m/gSiO2)到60nm化物、与聚合物和乳液基料都有很强的相2(或90m/gSiO2)的一系列型号。请参考表互作用。这种相互作用使涂层在各种不同1列出的各个型号的粒径和比表面积。的底材上具有很强的附着力，也使涂层具大部分的型号是“单分散体”，具有相对窄有更高的强度和更好的耐久性。的粒径分布。以字母“P”标示的型号

3、(如颗粒较大的型号也可用于改善涂料的表面®LUDOXPX-30)是“多分散体”，具有较宽性能如表面粗糙度。的粒径分布。稳定方法硅溶胶因其具有化学反应性，生产后的硅溶胶就必须防止硅溶胶颗粒之间的自身反应。硅溶胶需在贮存、配方配制以及直到最终涂®料施工时保持稳定。LUDOX硅溶胶的所有型号都通过电荷稳定来防止颗粒的聚集和胶化。下面说明使硅溶胶颗粒表面带电荷的三种方法。请参看图1来设想每种方法的表面结构。碱性型碱性型硅溶胶的典型pH值为8或大于8，pH值通常为9-10。对颗粒更小的型号，需要更多的碱。反离子为钠离子的型号用于涂料配方时，钠离子在涂料施工和干燥后仍会留

4、在涂层中；而氨水因具有挥发性而将在干燥过程中从涂层中挥发。低于一定的pH值(当然是指低于pH8)，®硅溶胶颗粒没有足够的电荷密度以维持二图1.LUDOX硅溶胶的稳定方法氧化硅的浓度≥10%时的稳定性。如果工艺过程相对较短的话，碱性型硅溶胶仍碱性型可用于酸性或中性的配方。最容易引入电荷的方法是利用硅溶胶颗粒表面呈酸性的硅醇基。通过这些硅醇基与碱的pH稳定型反应,颗粒就带电荷了。常用的碱化合物是有些情况下，因各种的原因，涂料配方必须氢氧化钠和氨水。化学反应式表示为:保持在酸性到中性的pH值范围。而在酸性(SiOH)+NaOH→(SiO)+Na+H2O到中性的p

5、H值范围，如上述讨论的，碱性或型硅溶胶不适用于工艺时间较长的情形。(SiOH)+NH4OH→(SiO)+NH4+H2O(SiOH)表示颗粒表面的硅醇基，(SiO)表示颗粒表面带电荷的硅醇基。重要特征：®碱性型LUDOX硅溶胶，颗粒是带负电荷，因而碱性型常被称为阴离子型。钠(Na)或铵离子(NH4)通常被称为反离子，平衡硅溶胶颗粒所带的电荷。pH稳定的型号2碱性型硅溶胶颗粒的一小部分表面用铝酸盐化合物来改性，这样就得到pH稳定型硅溶胶。铝酸盐能维持电荷密度而使稳定范围可扩大到pH4-10.5。重要特征：因只有很小一部分的颗粒表面被改性，颗粒的化学性

6、质仍以二氧化硅的表面化学为主导。这些型号是阴离子。不管是在碱性pH时裸露的二氧化硅，还是在酸性pH时的铝重要特征：:酸盐基，颗粒都是带负电荷。因颗粒带正电荷，这类硅溶胶被称为阳离®反离子可以是钠离子,实例如LUDOXAM，子型。其pH约为9。应用时如果钠离子不理颗粒的表面化学性质取决于氢氧化铝而想，可用酸性pH稳定的型号，其反离子不是二氧化硅。是酸或水合氢离子。反离子是氯离子。上述在酸性pH或碱性pH稳定的型号，可用于pH值调整为4-10.5的涂料配方，稳pH稳定性范围为3.5-6。定性良好。酸性型号与水溶性聚合物如聚乙烯醇和聚硅酸锂含极性有机溶

7、剂的配方具有特别好的相容性。粗略地说，聚硅酸锂是我们硅溶产品线的伴生品种，它被开发出来专门用于无机涂料。聚硅酸锂是一种“高比率硅酸盐”。一般来阳离子型说，硅酸盐品种是以二氧化硅和金属氧化物的阳离子型硅溶胶，其二氧化硅颗粒完全被氢摩尔比率来表示其特征。以硅酸钠为例，氧化铝包覆(不同于pH稳定型)而带正电荷。SiO2:Na2O比率高于3.5的品种因水溶解性低而并不常见；比率低的硅酸钠品种往往因水分含量较高而对老化有害。基于专有生产工艺，Grace能生产SiO2:Li2O比率高达40的任何一种聚硅酸锂。在这一点上，聚硅酸锂变成了真正的硅溶胶。市售的聚硅酸锂，SiO2:

8、Li2O比率控制在4.8