1-9 A-D E-G H-M N-P Q-S T-Z

Коллоидный диоксид кремния


Коллоидные кремнеземы представляют собой суспензии мелких аморфных, непористых и обычно сферических частиц кремнезема в жидкой фазе.
Коллоиды определяются как стабильная суспензия микроскопических частиц или молекул, распределенных во втором веществе, известном как дисперсионная среда.
Они отличаются от других типов суспензий тем, что коллоид равномерно распределен по всей суспензии, а не отделяется и не оседает.
Коллоиды могут представлять собой любую комбинацию жидких, твердых и газообразных коллоидов и дисперсионных сред.

Использование и применение коллоидного кремнезема
Области применения коллоидного кремнезема широко варьируются.
На протяжении более чем столетия коллоидный диоксид кремния применялся во многих отраслях промышленности, например, в качестве связующего для неорганических красок, усилителя жесткости для реагента твердого покрытия и особенно в качестве связующих частиц для шламов химико-механического полирования.
Он также используется в производстве бумаги.

Коллоидный диоксид кремния можно использовать для усиления или направления движения веществ в различных процессах.
Например, коллоидный диоксид кремния используется в процессе производства бумаги для быстрого вытягивания жидкости из готовой бумаги, тем самым позволяя бумаге быстрее высыхать, сохраняя при этом упрочняющий крахмал.
Точно так же коллоидный диоксид кремния можно использовать для поглощения влаги в промышленных условиях с высоким уровнем влажности.
В зависимости от размера составляющих его частиц коллоидный диоксид кремния может использоваться для улучшения движения материалов или увеличения поверхностного трения.

ATAMAN CHEMICALS Коллоидный диоксид кремния

Коллоидный диоксид кремния используется в широком спектре отраслей и сфер применения, в том числе:

Уплотнение бетона, цемента и других материалов
Прекрасное удержание при производстве бумаги
Улучшенное склеивание клеев на водной основе
Улучшенное трение поверхности и противоскользящие свойства
Флокулянт для фильтрации сточных вод
Переплет для литья под давлением
Антивозрастные текстильные покрытия
Антиблокировочная добавка для пленок
Покрытия, устойчивые к царапинам
Анионный коагулянт
Связующее и отвердитель из керамического волокна
Устойчивость к истиранию катализатора
Абразивный полировальный агент
Добавка, повышающая прочность, к пластикам, растворам и бетону.

Коллоидный диоксид кремния широко используется в качестве реологической добавки в средствах личной гигиены для контроля текучести.

Коллоидный кремнезем образует прочные ионные и водородные связи с зернистым и волокнистым материалом.
Эти связи термически стабильны и химически инертны, что делает их особенно полезными для:
Растворы для литья по выплавляемым моделям
Вакуумные огнеупоры
Специальные покрытия
Катализаторы
Изоляционная плита


Приложение для модификации поверхности
Частицы диоксида кремния в коллоидном диоксиде кремния хорошо прилипают ко многим поверхностям за счет ионной и водородной связи.
После нанесения на поверхность частицы диоксида кремния обеспечивают повышенный коэффициент трения, который полезен для:
Бумага и картон
Напольное покрытие
Полировочные растворы
Промышленные и архитектурные покрытия



Коллоидный кремнезем доступен в марках с зарядом анионного золя, а также с зарядом катионного золя.
При добавлении в растворы частицы коллоидного диоксида кремния ионно связываются с частицами противоположного заряда и выпадают из суспензии.
Это делает коллоидный диоксид кремния отличным флокулянтом для:
Удержание бумаги и дренаж
Очистка напитков (пиво и вино)
Изоляционная плита



Характеристики

Коллоидный кремнезем состоит из молекул кремнезема, взвешенных в жидкости, образуя жидкий золь.
Процесс создания коллоидного кремнезема тщательно контролируется, чтобы гарантировать, что молекулы кремнезема остаются стабильными и разделяются в жидкой среде без коллапса на более мелкие составляющие молекулы или сбора в нестабильные силикагели.
Жидкая дисперсионная среда имеет большую плотность, чем вода, и ее необходимо подвергать электростатической обработке для улучшения ионной стабилизации.

Коллоидный кремнезем очень жидкий и имеет низкую вязкость.
Использование коллоидного диоксида кремния варьируется в зависимости от размера частиц диоксида кремния в растворе и изменяемого pH, ионизации и поверхностного заряда.


Обычно они суспендированы в водной фазе, которая стабилизируется электростатически.
Коллоидные кремнеземы имеют плотность частиц от 2,1 до 2,3 г / см3.

Большинство коллоидных кремнеземов готовят в виде монодисперсных суспензий с размером частиц в диапазоне приблизительно от 30 до 100 нм в диаметре.
Полидисперсные суспензии также могут быть синтезированы и имеют примерно такие же ограничения по размеру частиц.
Более мелкие частицы трудно стабилизировать, тогда как частицы размером более 150 нанометров подвержены седиментации.


Выбор коллоидного кремнезема
Выбор подходящего сорта коллоидного диоксида кремния в значительной степени зависит от конечного применения и функциональности, которую вы хотите получить от диоксида кремния.
Как правило, коллоидные кремнеземы с меньшим размером частиц лучше работают в качестве связующих, тогда как сорта с более высоким размером частиц являются более эффективными модификаторами поверхности.
Другими важными факторами, которые следует учитывать, являются pH и ионный характер конечной композиции, а также необходимая стабильность при хранении.

ФУНКЦИИ коллоидного кремнезема:
Антикоррозия
Связующее / усиливающий агент
Полировальный агент / Абразив
Модификация поверхности
Продвижение адгезии
Средство для флокуляции / удержания

Производство
Коллоидные кремнеземы чаще всего получают в многостадийном процессе, в котором щелочно-силикатный раствор частично нейтрализуется, что приводит к образованию зародышей кремнезема.
Субъединицы коллоидных частиц диоксида кремния обычно находятся в диапазоне от 1 до 5 нм.
Соединяются ли эти субъединицы вместе или нет, зависит от условий полимеризации.
Первоначальное подкисление жидкого стекла (силиката натрия) дает Si (OH) 4.

Если pH снижается ниже 7 или добавляется соль, то единицы имеют тенденцию сливаться в цепочки.
Эти продукты часто называют силикагелями.
Если поддерживать pH немного на щелочной стороне от нейтральной, то субъединицы остаются разделенными, и они постепенно растут.
Эти продукты часто называют осажденным кремнеземом или золями кремнезема.
Ионы водорода с поверхности коллоидного кремнезема имеют тенденцию к диссоциации в водном растворе, давая высокий отрицательный заряд.
Известно, что замещение некоторых атомов Si на Al увеличивает отрицательный коллоидный заряд, особенно когда он оценивается при pH ниже нейтральной точки.
Из-за очень маленького размера площадь поверхности коллоидного кремнезема очень велика.

Коллоидную суспензию стабилизируют регулированием pH, а затем концентрируют, обычно выпариванием.
Максимально достижимая концентрация зависит от размера частиц.
Например, частицы размером 50 нм могут быть сконцентрированы до более чем 50 мас.% Твердых веществ, в то время как частицы размером 10 нм могут быть сконцентрированы только до приблизительно 30 мас.% Твердых веществ, прежде чем суспензия станет слишком нестабильной.


Чем коллоидный диоксид кремния отличается от коллоидного, плавленого или осажденного диоксида кремния?
Коллоидный кремнезем отличается от других типов кремнезема по нескольким важным параметрам.
Самая заметная разница в том, что он в жидкой форме, а не в порошке.
Кроме того, он имеет самую большую площадь поверхности, а размер его агрегатов может быть таким же маленьким, как фактический размер первичной частицы.

В чем разница между силикатом натрия (жидким стеклом) и коллоидным кремнеземом?
Коллоидный кремнезем состоит из плотных аморфных частиц SiO2. Строительными блоками этих частиц являются беспорядочно распределенные [SiO4] -тетраэдры.
Это случайное распределение отличает аморфный кремнезем от кристаллического - упорядоченный на молекулярном уровне.
Силикаты натрия представляют собой щелочные растворы с диапазоном pH 12-13, по сравнению с 9-11 для коллоидного кремнезема.
Силикаты натрия также состоят из силикатных мономеров, в отличие от коллоидного кремнезема, состоящего из полимерных силикатов.
Состав силикатов натрия имеет отношение SiO2 / Na2O приблизительно 3,4, тогда как коллоидный кремнезем обычно имеет отношение SiO2 / Na2O более 50.
Наконец, вязкость силикатов натрия намного выше - ближе к вязкости сиропа, в то время как коллоидные кремнеземы имеют вязкость, близкую к вязкости воды.

Где можно использовать коллоидный кремнезем?
Коллоидальный диоксид кремния может использоваться во многих областях, и он увеличивает функциональность постоянно растущего числа продуктов.
Приведу несколько примеров, когда наши продукты улучшают характеристики покрытий на водной основе, обеспечивая свойства, препятствующие образованию солей, а также повышая долговечность и прочность при цементировании.
Выбор правильного коллоидного диоксида кремния может оказаться сложной задачей.
Тонкие различия в морфологии частиц, размере частиц и типах ионов могут иметь решающее значение.


Коллоидные дисперсии диоксида кремния представляют собой жидкие дисперсии с низкой вязкостью.
Существует множество сортов коллоидного кремнезема, но все они состоят из частиц кремнезема размером от примерно 2 нм до примерно 150 нм.

Частицы могут иметь сферическую или слегка неправильную форму и могут присутствовать в виде дискретных частиц или слабо структурированных агрегатов.
Они также могут присутствовать в узком или широком диапазоне размеров частиц, в зависимости от процесса, в котором они были созданы.

Максимальная массовая доля диоксида кремния в дисперсии ограничена средним размером частиц.
Дисперсии с меньшим средним диаметром имеют большую общую удельную поверхность и ограничены дисперсиями с низкой концентрацией.
И наоборот, дисперсии с большим средним диаметром имеют меньшую общую удельную поверхность и доступны в более концентрированных дисперсиях.

Внешний вид дисперсии коллоидного диоксида кремния сильно зависит от размера частиц.
Дисперсии с небольшими частицами кремнезема (<10 нм) обычно довольно прозрачны.
Дисперсии среднего размера (10-20 нм) начинают приобретать опалесцирующий вид по мере рассеивания большего количества света.
Дисперсии, содержащие крупные частицы коллоидного кремнезема (> 50 нм), обычно белые.

Ataman Chemicals © 2015 All Rights Reserved.