Коллоидный кремнезем/кремнезем серии Acid Series представляет собой наноразмерную дисперсию частиц кремнезема с высокой диспергируемостью и стабильностью. Он широко используется в точном литье, носителях катализаторов, покрытиях, керамических изделиях и производстве бумаги. Дисперсность золя кремнезема напрямую влияет на его характеристики и эффективность при применении, поэтому важно понимать, какие факторы влияют на его диспергируемость.

1. Размер частиц и их гранулометрический состав.
Размер частиц коллоидного кремнезема является важным фактором, определяющим его диспергируемость. Вообще говоря, чем меньше частицы кремнезема в золе кремнезема, тем больше его удельная поверхность и тем выше его поверхностная энергия, поэтому его диспергируемость лучше. Маленькие и однородные частицы легче отделяются друг от друга в растворе и поддерживают хорошее дисперсное состояние. Если распределение частиц по размерам неравномерно, более крупные частицы имеют тенденцию к агрегации, что приводит к снижению диспергируемости.
Факторы, влияющие на размер частиц, следующие.
Способ приготовления: Золь кремнезема обычно готовят золь-гель-методом. Размер частиц можно регулировать, контролируя условия реакции гидролиза, такие как температура, значение pH и время реакции.
Стабилизатор частиц: в процессе приготовления добавление соответствующего количества стабилизатора помогает контролировать рост и агрегацию частиц, тем самым обеспечивая однородный размер частиц.

2. Значение pH
Дисперсность золя кремнезема тесно связана со значением pH раствора. Кремнезоли кислого ряда демонстрируют хорошую диспергируемость при более низких значениях pH. pH раствора влияет на распределение заряда на поверхности частиц кремнезема, что, в свою очередь, влияет на электростатическое отталкивание между частицами.
В кислых условиях (pH 2-4): Поверхность кремнезоля положительно заряжена, что вызывает отталкивание между частицами и предотвращает агрегацию частиц, поэтому диспергируемость хорошая.
В нейтральных или щелочных условиях: по мере увеличения значения pH заряд на поверхности частиц уменьшается, электростатическое отталкивание ослабевает, и частицы с большей вероятностью агрегируют, что приводит к снижению дисперсности. Поэтому золи кремнезема кислого ряда обычно более устойчивы в кислой среде.

3. Ионная сила
Ионная сила является еще одним важным фактором, влияющим на диспергируемость золей кремнезема. Концентрация ионов в растворе влияет на эффект экранирования заряда на поверхности коллоидных частиц. По мере увеличения концентрации ионов в растворе заряд на поверхности частиц частично нейтрализуется, электростатическое отталкивание ослабевает, и частицы с большей вероятностью агрегируют, что приводит к плохой диспергируемости.
Низкая ионная сила: при низкой ионной силе электростатическое отталкивание на поверхности частиц силиказоля является сильным, частицам нелегко контактировать друг с другом, и сохраняется хорошая диспергируемость.
Высокая ионная сила: в растворах с высокой ионной силой эффект ионной защиты усиливается, электростатическое отталкивание ослабляется, частицы с большей вероятностью агрегируют, а диспергируемость плохая. Поэтому при применении золя кремнезема необходимо контролировать концентрацию ионов в растворе, чтобы избежать снижения дисперсности из-за чрезмерной ионной силы.

4. Температура
Температура также оказывает определенное влияние на диспергируемость золя кремнезема. Изменения температуры изменят состояние движения частиц кремнезоля и вязкость раствора, тем самым влияя на его диспергируемость.
Низкая температура: при низкой температуре кинетическая энергия частиц в кремнезоле низкая, вязкость раствора высокая, частицы движутся медленно, диспергируемость плохая. Длительная низкая температура может вызвать агрегацию частиц и выпадение осадка.
Высокая температура: высокая температура увеличивает кинетическую энергию частиц и текучесть раствора, а диспергируемость может быть улучшена за короткое время, но если температура слишком высокая, это приведет к агломерации коллоидных частиц, тем самым снижая диспергируемость. . Следовательно, контроль соответствующего температурного диапазона помогает поддерживать стабильность и диспергируемость золя кремнезема.

5. Модификатор поверхности
Во время приготовления и использования золя кремнезема часто добавляют модификаторы поверхности или диспергаторы для улучшения его диспергируемости. Эти добавки могут образовывать защитный слой на поверхности частиц, предотвращающий прямой контакт и агрегацию между частицами.
Модификация поверхности: посредством химической модификации на поверхность частиц диоксида кремния можно вводить определенные функциональные группы, такие как гидроксильные и карбоксильные группы, для усиления силы отталкивания между частицами, тем самым улучшая диспергируемость.
Диспергатор: Диспергатор может эффективно снизить силу взаимодействия между частицами и улучшить диспергируемость золя кремнезема в растворе, особенно в растворах высокой концентрации или сложных средах. Роль диспергаторов особенно значительна.

6. Концентрация
Концентрация золя кремнезема также является ключевым фактором, влияющим на диспергируемость. При низких концентрациях взаимодействие между коллоидными частицами слабое, между частицами достаточно места для диспергирования, диспергируемость хорошая. Однако при высоких концентрациях расстояние между частицами становится меньше, частота столкновений между частицами увеличивается, и легко возникает агрегация, что приводит к снижению дисперсности. Поэтому при практическом применении концентрацию кремнезоля необходимо контролировать в соответствии с конкретной средой использования, чтобы обеспечить его хорошую диспергируемость.