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硅溶膠的結構與穩定性

  • 分類:行業新聞
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2020-08-10 15:16
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【概要描述】硅溶膠的結構與穩定性

硅溶膠的結構與穩定性

【概要描述】硅溶膠的結構與穩定性

  • 分類:行業新聞
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  • 發布時間:2020-08-10 15:16
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硅溶膠是納米二氧化硅粒子在水或溶劑中的分散體。硅溶膠廣泛用于CMP拋光液、特種涂料、造紙、紡織、精密鑄造、耐火材料,催化劑載體、精密陶瓷等領域。

硅溶膠是熱力學不穩定體系,具有巨大的表面自由能(例如粒徑為10nm的硅溶膠比表面積可達270m2/g),硅溶膠體系中含有大量水合離子,因此粒子之間趨向于相互聚集以降低表面能。因此,存放時間久了的硅溶膠可能會凝膠。

硅溶膠之所以能夠在一段時間內保持穩定,是因為硅溶膠的雙電層結構。硅溶膠粒子的結構如下圖所示。

                    

                                                                                                      硅溶膠的雙電層結構圖

                            

                                                                                                          硅溶膠粒子結構圖

硅溶膠粒子內部含有大量的硅氧烷鍵(-Si-O-Si-,是一種無定形的二氧化硅結構;硅溶膠粒子表面覆蓋著硅羥基(-Si-OH鈉離子、鉀離子等堿金屬離子一起形成擴散雙電子層,粒子之間因為都帶有同種電荷而產生靜電斥力作用,這是使硅溶膠能夠穩定存在的關鍵因素,另外布朗運動和溶劑阻隔也是使硅溶膠穩定的因素

影響硅溶膠穩定性的因素很多,電解質,溫度,濃度和粒徑等都會影響硅溶膠的穩定性,硅溶膠的粒徑越小、比表面積越大,其表面能就越大,穩定性就越低。硅溶膠體一旦形成凝膠體,不能再通過加熱或添加溶劑的方式來還原它,因此硅溶膠形成凝膠是不可逆的。

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