硅溶胶工艺铸件

什么是硅溶胶？

硅溶胶是胶体二氧化硅超微粒子的胶体溶液，具有很好的成膜性，其膜防水性能很好。它常以水玻璃为原料，经离子交换树脂处理后再以稀碱处理而成。其含无水硅酸30%, pH值:8～10。

硅溶胶一般有两种。一种是未经有机氨、蒸发性氮碱的稳定化处理。它储存时不胶凝，附着力好。另一种是进行了稳定处理的硅溶胶。硅溶胶的稳定处理，常用丙二醉、水溶性三聚氰胺树脂加到硅溶胶中，充分搅匀而成。这种改性了(处理)的硅溶胶，作涂料At料性能良好。

硅溶胶的主要成分是什么？

硅溶胶的主要成分是二氧化硅。

硅溶胶为纳米级的二氧化硅颗粒在水中或溶剂中的分散液，无臭、无毒，制备硅溶胶有不同的途径，最常用的方法有离子交换法、硅粉一步水解法、硅烷水解法等，硅溶胶可用作各种耐火材料粘结剂，具有粘结力强、耐高温等特点，用于涂料工业，能使涂料牢固，又能抗污防尘、耐老化、防火等。

硅溶胶的制备工艺有哪些？

制备硅溶胶的工艺有：离子交换树脂处理硅酸钠稀溶液的方法；用硫酸中和水玻璃稀溶液的方法；水解硅酸酯的方法等等。其基本原理都是去掉易溶于水的钠离子。举例如下：

离子交换法

a、离子交换树脂。阳离子交换树脂采用强酸性苯乙烯阳离子交换树脂；阴离子交换树指采用弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂。

b、生产工艺

将模数为3.5的硅酸钠溶液用水稀调整至含SiO24%，Na201.15%；将液通过填装阳离子交换树脂的闪换柱，得含SIO23.6%，NA200.005%，SiO2/Na2O摩尔比703，PH值2.5的硅酸胶稀液。

离子交换是一个平衡反应，反应的过程是：当把含有Na+的硅酸溶液通过交换树指时Na+取代了阳离子交换树脂上的H+。

于是水玻璃中的Na+已被除去，H+阳离子与硅离子与硅酸钠中的SiO3生成具有活性的硅溶胶稀溶液流出。

硅溶胶的离子交换质量与下列因素有关：

树脂再生的程度、平衡性质、树脂的高度、流入深度、离子大小等。

把通过阳离子交换柱的硅溶胶稀深再通过弱碱性阴离子树脂交换柱，去除液体中的阴离子CL-，以达到更加稳定的状态。以交换柱流出来的稀硅深胶浓渡很低，需进行浓缩，为了防止浓缩时胶凝，浓缩前必须迅速加入稳定剂。稳定剂常的为MOH（M为L,Na,K,Rb,Cs,NH4.NH2等)稳定剂的用量应该恰当，若小于SiO2摩尔数的1%则难于起到稳定作用；若超过5%则将降低制品的纯度。取5kg上述硅溶胶用10%NAOH溶液调PH值至78。取900g调整液注信减压器中进行真这减压浓缩。并以保持容器内液面恒定为原则，徐徐加入剩余的4100g调整液。浓缩温度保持78℃，最后制得900g含SiO220%，Na200.33%PH为9.6的硅溶胶，其平均粒径约16mum。

离子交换树脂进行离子交换后，已失去交换能力。需用盐酸稀液洗涤，用HCL中的H9+取代树脂上的Na+。而使离子交换树脂的活性基团氧化，使树脂再生，恢复交换能力。再生后和离子交换树指必须用蒸馏水冲洗至规定的PH值为止，备下次使用。

酸中和法

用酸中和水玻璃时首先选取含有-（CH2）nCH3.R-CH2-R及含亲水基的物质，经过化学反应制得一种产物A，用此产物A 再与钠水玻璃及H2SO4进行反应，最后制提改性水玻璃B。此产物溶于水中的稳定期不少于三个月，失水成膜后，遇水不再溶解。

硅溶胶有哪些用途？

1、用作各种耐火材料粘结剂，具有粘结力强、耐高温(1500°C-1600°C), 等特点。

2、用于涂料工业，能使涂料牢固，又能抗污防尘、耐老化、防火等功能。

3、用于薄壳精密铸造，可使壳型强度大、铸造光洁度高。用其造型比水玻璃造型质量好，代替硅酸乙酯造型可降低成本和改善操作条件。

4、硅溶胶有较高的比表面积，可用于催化剂制造及催化剂载体。

5、用于造纸工业，可作为玻璃纸防粘剂、照相用纸前处理剂、水泥袋防滑剂等。

6、用作纺织工业上浆剂，它与油剂并用处理羊毛、兔毛的可纺性，减少断头，防止飞花，提高成品率，增加经济效益。

7、用作矽钢片处理剂、显像管分散剂、地板蜡抗滑等。