硅溶膠有哪些改性應用？

硅溶膠(silicasol)是納米SiO2（二氧化硅）粒子分散在水（或有機溶劑）中形成的膠體分散液，又名硅酸溶液。硅溶膠為無色或乳白色透明液體，是一種性能優良的納米材料，無定形二氧化硅顆粒在水或有機溶劑中均勻分散形成膠體溶液，內部結構是由無數膠團共同形成網絡結構，因此具有大的比表面積、高吸附性，其特殊的高分散度、高耐火絕熱性等優良的性能被廣泛應用在精密鑄造業，紡織業，催化工業，造紙和涂料工業。

最初的硅溶膠，是1915年Schwerin首次用電滲析法制備出w（SiO2）=2.4%（相對于硅溶膠質量而言）的硅溶膠，但濃度太低，難以滿足實際應用要求。后續獲得大規模推廣應用的是1941年Bird采用離子交換法的制備方法，是如今工業上最常見的制備方法的雛形。

目前主要采用離子交換法及單質Si一步溶解法來制備。其中單質硅一步溶解法工藝較簡單，雜質含量少，穩定性高，二氧化硅的膠粒粒形、粒徑、PH值、密度等易控制，能減少設備投資，縮短生產周期，工業生產上用得最多。

然而，雖然硅溶膠具有較多優良性能，但其穩定性、粒徑較難控制，故其作為原料在制備有關化工產品時，終端產物的韌性、穩定性等理化性能可能存在不足，傳統的硅溶膠通常存在涂膜易開裂、干燥慢、穩定性和疏水性差等缺點。隨著其應用范圍的不斷拓寬、使用要求的不斷提高，傳統的硅溶膠已無法滿足工業發展的需要，故必須采用一定的手段對傳統的硅溶膠進行改進。

改性一般是通過增強穩定性和通過一定手段改變表面呈負電的極性硅羥基（—Si—OH）的特性，從而改善性能。電解質、pH、溫度、粒徑及濃度等的改變均能引起硅溶膠穩定性的變化。

硅溶膠的改性方法有化學改性及物理共混兩種：化學改性可得到更優異的性能，而后者則因無化學鍵形成而穩定性較差。常見的化學改性方法有金屬離子改性、硅烷偶聯劑改性。

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