一种硅溶胶及制备方法技术

本发明专利技术提出一种硅溶胶及制备方法，采用氨催化硅酸生长法制备，在恒液面下将活性硅酸溶液加入到沸腾的晶种溶液中生长硅溶胶过程中，当二氧化硅的浓度到达一定浓度时，将沸腾的反应液降温反应一定时间。本发明专利技术通过设置反应保温步骤，确定降温时机，使活性硅酸的反应转化率提高，粒子的活性硅羟基减少，高浓度时的稳定性显著提高。

A silica sol and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种硅溶胶及制备方法
本专利技术涉及一种硅溶胶及制备方法，属于功能性无机纳米材料

技术介绍
硅溶胶，又名硅酸溶胶，或二氧化硅水溶胶，胶体粒子直径为20-100nm左右，是环保无毒、用途广泛的无机硅纳米材料，在化工、精密铸造、纺织、造纸、涂料和微电子等工业领域都有应用。硅溶胶的制备方法按原料二氧化硅来源分主要有水玻璃法和硅粉法，其中水玻璃法由于原料价格低廉、制造方法简单已成为常见的工业制造方法。酸性硅溶胶处于pH3-4，在放置过程中会逐渐发生凝胶，浓度越高凝胶时间越短。在工业上使用的酸性硅溶胶的浓度一般不超过30％，凝胶时间2-5天左右。为避免钠、钾离子污染硅溶胶，对于纳、钾离子有严格限定的高纯酸性硅溶胶的制备，通常采用的是氨催化的硅酸生长法，在碱性pH9～11沸腾水溶液中生成球形硅溶胶，但由此法制得的硅溶胶的稳定性不如由钠、钾催化而得的硅溶胶，即使延长反应时间或提高反应温度也不能明显改善稳定性，且硅溶胶的粘度也较采用钠、钾催化而得的硅溶胶大。高浓度的高纯酸性硅溶胶在高密度电池、无机纤维、气凝胶等
对提高性能、降低成本有明显作用，但其稳定时间短限制了应用。通常要提高硅溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅溶胶，采用氨催化硅酸生长法制备，其特征在于：在恒液面下将活性硅酸溶液加入到沸腾的晶种溶液中生长硅溶胶过程中，当反应液中二氧化硅的浓度到达5％～10％时，停止加入活性硅酸溶液，将沸腾的反应液降至60～80℃，保温反应不低于1小时。

【技术特征摘要】
1.一种硅溶胶，采用氨催化硅酸生长法制备，其特征在于：在恒液面下将活性硅酸溶液加入到沸腾的晶种溶液中生长硅溶胶过程中，当反应液中二氧化硅的浓度到达5％～10％时，停止加入活性硅酸溶液，将沸腾的反应液降至60～80℃，保温反应不低于1小时。2.根据权利要求1所述的一种硅溶胶，其特征在于：所述的保温反应时间为1～12小时。3.一种硅溶胶制备方法，其特征在于，通过以下步骤实现：第一步，制备活性硅酸溶液；第二步，制备晶种溶液；第三步，恒液面下，将第一步得到的活性硅酸溶液加入到沸腾的晶种溶液中，待反应液中二氧化硅的浓度到达5％～10％时，停止加入活性硅酸溶液；第四步，将第三步得到的反应液温度降至60～80℃，保温反应不低于1小时，并用氨水保持pH值9～11，得到碱性硅溶胶；第五步，将第四步得到的碱性硅溶胶转化为酸性；第六步，将第五步得到的酸性硅溶胶浓缩至所需浓度。4.根据权利要求3所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪深，
申请(专利权)人：航天特种材料及工艺技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11