大粒径高浓度硅溶胶的制备及其应用(3)

4大粒径、浓度硅溶胶稳定性的高影响因素影响硅溶胶的胶凝速度的因素『主要有 2。

备大粒径、高浓度硅溶胶时须严格控制其工艺条件，能制备出性能优良的硅溶胶。才 另一方面，溶胶的胶体电荷作用遭到破坏硅的情况下，i量越大， SO含由于其不稳定性增加，就越容易产生凝胶化。 4 5表面活性剂对大粒径、 .高浓度硅溶胶稳定性的影响

粒径、H值、 p电解质、硅溶胶中 S i含量等。 O41粒径对大粒径、 .高浓度硅溶胶稳定性的影响粒径是硅溶胶重要的质量指标，它影响硅溶胶的许多性能。例如粒子大小影响硅溶胶的稳定

性。在等量稳定剂条件下，子间的斥力位能跟粒粒子直径成正比，以粒子越大稳定性越好，所而粒子越小胶凝越快。例如，均粒径为 1 m、 i,平 0n so浓度为 1%的硅溶胶与粒径为 2 m、 i,度 0 0 n SO浓为 2%的硅溶胶有大致相同的胶凝速度。因此， 0 增大其粒径，以提高硅溶胶的稳定性。可 4 2 p值对大粒径、浓度硅溶胶稳定性的影 . H高响

表面活性剂可以改变两相物质问的界面性

质，润湿，透、可起渗

净洗、散、化、溶、泡、分乳增起消泡等作用。由于硅溶胶达到一定浓度就会凝胶

化，以添加阴离子和非离子表面活性剂防止其可团聚。阴离子表面活性剂可以发挥降低其表面张力的作用；离子表面活性剂在水中不电离，质非性稳定，良好的乳化、湿、有润分散、助溶的性能。阴

离子和非离子表面活性剂进行复配，在硅溶胶中可以显著的改变界面的表面自由能，以起到很可好的分散和稳定作用。

硅溶胶的稳定性与 p值有密切关系。当 H p H值在 85一l . . 0 5时，子表面所带电荷密度粒

大，电位高， f粒子间斥力作用占优势，从而可以长期保持稳定状态。当 p H值 5~ 7时，子表面粒所带电荷密度减小，位下降，子就容易发生∈电粒碰撞产生胶凝。p H值降为 2~ 4左右，溶胶粒硅子的毒电位从原来负电而变为正电，处于亚稳态， 有较好的稳定性。

5大粒径、高浓度硅溶胶的应用大粒径高浓度硅溶胶主要应用在以下几个方面]。

5 1在抛光液上的应用 .

二氧化硅溶胶抛光液基本形式是由一个硅溶

第3 9卷第 3期

范渊卿，:大粒径高浓度硅溶胶的制备及其应用等

25 8

胶抛光液和一个碱性组份水溶液组成，求硅溶要胶粒径 1 5—10n碱性组成一般使用 N O氨 0 m, a H、或有机胺，H值为 95~1. SO浓度为 15 p . 10,i .%~

参考文献[]陈荣三，延 . 1毛硅溶胶制备、质及其应用[]化工进展，性 J.18 ( ) l 9 5 2:0一l . 4

5%。由于 SO硬度和硅单晶硬度相似，以 0 i所

[ 2]

P ye hr s .Poes fr pe a n ic os U an C al C rcs o rpr g sla sl, S: e i i

机械磨消作用较少，机械损伤大大减少。使

4 5 17 P .9 2 36 0 A[] 18 .[] Py eC al .Peaai fag atl ic os U: 3 an hce C rprt no reprcesiasl, S s o l i l

2 O世纪 9 0年代，粒径高浓度硅溶胶作为大硅晶片抛光液的原料，需求量也急剧增加。大其粒径、高浓度硅溶胶

抛光液具有优异的性质：粒径

4 0 5 5 P] 18 . 3 4 7 A[ .9 1 []张扬正 . 4大粒径、低粘度硅溶胶的制造方法，N:6 0 14 C 8 14 4 A[] 98 P .19 . []施为德， 5王秀景，段毅锐，高纯度、等.高浓度、高均匀颗粒分布的大颗粒二氧化硅的制造方法， N: 15 1A[ . C 15 5 4 P]19 . 9 7

大、粒均匀、散性好、洗方便、做成浓缩颗分清能状、包装于运输、光速度快、光质量好。大易抛抛

粒径高浓度硅溶胶抛光液能满足 V S/ L I L IU S高质量抛光，著地提高了各类硅片的抛光表面质量显和几何精度。 蓝宝石单晶片能制造 G N基发光二极管， a是性能优越的激光介质材料。在国防领域，宝石蓝

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单晶是红外军用装置、导弹、潜艇、星空间技术、卫高能探测和高功率强激光的重要窗口材料。蓝宝

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石抛光技术要求极为严格，目前国内用大粒径、高浓度的 SO溶胶磨料添加其他助剂配成混合液， i: 对蓝宝石单晶进行抛光，够有效地提高蓝宝石能的加工效率和表面光滑度。大粒径、高浓度硅溶胶不仅可以作为合金表

方法[]化工进展，0 52 ( ) 9 5 9 9 J. 20, 8:2— 2 . 4 [O余锡宾， 1]孔荣贵.酸聚合特性的研究[]硅 J .合肥工业大学学报，90,3 2:0 19 1 ( ) 10—14 0.

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,1 2: ( )2 0—2 4. 5 5

面的化学机械抛光液，合金表面无损伤等，使这都显示了大粒径、浓度硅溶胶在抛光方面的良好高性质。 5 2在澄清剂中的应用 .大粒径高浓度硅溶胶用于酿造酱油，有效可

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吸附酱油中各类杂质，好地提高酱油的澄清度，很还可防止发生二次沉淀及微生物的繁殖，自然与沉淀过滤相比，在短时间内使杂质分离得更彻可

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底。在啤酒进行发酵后的溶液中加入酸性硅溶胶，使不纯的离子生成凝聚物而被除去，得产能使品清澈透亮。还可用作米酒、汁等的澄清剂，果不影响产品的色、、,香味而且硅溶胶对人体无毒害。5 3在陶瓷中的应用 .

[6董耀雄.硅溶胶浓缩工艺中试报告[] 1] J .化工进展，9 0 19(:4—1 . 4) 1 7

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