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硅溶膠(Colloidal Silica)是無(wú)定形二氧化硅納米顆粒在水中分散形成的膠體體系,無(wú)毒、無(wú)味,是目前少數(shù)可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的、用途廣泛的納米材料。
用硅溶膠處理土壤,能增大抗壓強(qiáng)度和穩(wěn)定性,可用于路基的建設(shè)(如日本《公開(kāi)特許公報(bào).昭 62.290.790》,相關(guān)文獻(xiàn)《復(fù)合相變儲(chǔ)熱瀝青路面材料研制及降溫機(jī)理》、《納米硅溶膠固化黃土的強(qiáng)度特性及其固化機(jī)理》等)。硅溶膠用來(lái)處理水泥,可賦予其耐壓、耐高溫、防風(fēng)化、水硬性好等特性,通過(guò)與水泥基材料共同使用,可以明顯提高水泥基材料的整體性能,如提高力學(xué)性能、抗壓強(qiáng)度、耐久性等,提高建筑物的強(qiáng)度和使用壽命,同時(shí)可以用于水泥基建筑表面的修復(fù)、加固與防護(hù),可以提高建筑的質(zhì)量。相關(guān)應(yīng)用還可拓展到古建筑、遺址的保護(hù)與修復(fù),相關(guān)文獻(xiàn)如《硅溶膠/硅丙復(fù)合土遺址加固劑的合成與應(yīng)用》、《土遺址防風(fēng)化加固材料的研究進(jìn)展》、《土遺址加固與保護(hù)》等。
浙江中州硅業(yè)有限公司從事工業(yè)硅粉(金屬硅粉)、硅微粉、微硅粉的研究和產(chǎn)品的深加工、制造;有二氧化硅(石英粉)、金屬硅塊的生產(chǎn)基地。
棉織物的硅溶膠疏水整理
超疏水表面通常是指材料與水的接觸角超過(guò)150°的表面,對(duì)水有極大的排斥力,在自清潔、防結(jié)冰、抗腐蝕等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。超疏水紡織品具有優(yōu)異的防水、防污染、自清潔、耐久性等特性,被廣泛應(yīng)用于防護(hù)服、鞋、帳篷、睡袋等方面。 目前,制備超疏水紡織品主要有 2 類(lèi)方法:一是模擬“荷葉原理”在表面構(gòu)筑微納粗糙結(jié)構(gòu);二是利用低表面能物質(zhì)進(jìn)行拒水整理,降低織物的臨界表面張力,達(dá)到疏水目的。低表面能化合物中,氟碳化合物具有非常優(yōu)異的疏水性,但氟碳化合物具有一定的生物累積性, 危害生態(tài)環(huán)境, 且價(jià)格昂貴。依據(jù)Wenzel 和 Cassie 理論,具有微納米結(jié)構(gòu)的粗糙表面可實(shí)現(xiàn)表觀接觸角的增大,從而有利于材料表面疏水性的提高,因此,通過(guò)在材料表面引入價(jià)廉的無(wú)機(jī)納米材料,使織物表面的表觀結(jié)構(gòu)尺寸達(dá)到微納米級(jí)、粗糙化是提高織物疏水性的有效途徑之一。
硅粉對(duì)灌漿料抗凍性的影
關(guān)于硅粉對(duì)灌漿料抗凍性的影響,國(guó)內(nèi)外的大量研究表明,在等量取代的情況下,摻量小于15%的灌漿料,其抗凍性基本相同,有時(shí)還會(huì)提高(如摻量5%~10%時(shí)),但摻量超過(guò)20%會(huì)明顯降低硅粉灌漿料的抗凍性。
在灌漿料中,從減少早期塑性收縮和干縮考慮,一般把硅粉摻量控制在膠凝材料總cgm灌漿料多少錢(qián)一噸量的10%以?xún)?nèi),這時(shí)由于氣泡間距系數(shù)降低,抗凍性往往有所提高。
浙江中州硅業(yè)有限公司生產(chǎn)的硅粉廣泛適用于航天、電子、冶金保溫等行業(yè)和化學(xué)工業(yè)。
將硅溶膠引入到聚酯乳液中得到復(fù)合乳液,兼具無(wú)機(jī)與有機(jī)的綜合特性,擴(kuò)大了復(fù)合乳液的應(yīng)用領(lǐng)域。
目前其制備方法主要有:機(jī)械共混法、溶膠-凝膠法、原位乳液聚合法。
機(jī)械共混法是在攪拌、震蕩、研磨等機(jī)械作用力下,采用乳液聚合工藝法制備硅溶膠與聚酯的共混復(fù)合乳液,是目前規(guī)?;I(yè)生產(chǎn)無(wú)機(jī)有機(jī)納米復(fù)合乳液的方法。該方法操作簡(jiǎn)單、生產(chǎn)、成本低,適用范圍廣,在過(guò)程中易控制納米粒子的形態(tài)及分布,復(fù)合乳液及其涂膜的某些性能在一定程度上有所提高,但存在不能維持硅溶膠在聚合物乳液中均勻分散的缺陷。雖然可以添加乳化劑、分散劑等外添加物來(lái)改善二者的相容性,但硅溶膠與聚合物乳液僅通過(guò)分子鍵作用力結(jié)合并沒(méi)有化學(xué)鍵作用,而硅溶膠較大的比表面積及表面能作用,致使體系易出現(xiàn)分層、沉降等儲(chǔ)存穩(wěn)定性差的問(wèn)題,給復(fù)合乳液的儲(chǔ)存和運(yùn)輸帶來(lái)了極大不便,同時(shí)制約了乳液及其涂膜性能的大幅提高。