Коллоидный кремнезем представляет собой наноразмерный материал, широко используемый в таких областях промышленности, как керамика и огнеупорные материалы. В частности, коллоидный кремнезем с крупным размером частиц стал идеальным материалом для высокотемпературных применений благодаря своим уникальным физическим и химическим свойствам. Ниже будет объяснено, почему коллоидный кремнезем с крупными частицами может широко использоваться в керамике и огнеупорных материалах с точки зрения структуры коллоидного кремнезема, стабильности, силы сцепления, термостойкости и т. д.

1. Влияние размера частиц на свойства материала
Коллоидный диоксид кремния с крупными частицами обычно относится к частицам диоксида кремния с диаметром частиц от 50 до 100 нанометров. По сравнению с золем кремнезема с мелкими частицами, частицы с крупными частицами имеют более высокую механическую прочность и более стабильные характеристики. Благодаря этим характеристикам коллоидный кремнезем с крупными частицами показывает хорошие результаты в керамике и огнеупорных материалах. Например, в процессе производства керамики крупнозернистые частицы могут быть более равномерно распределены в матричном материале, образуя более плотную структуру, тем самым улучшая прочность и долговечность материала.

2. Высокотемпературная стабильность коллоидного кремнезема.
Керамика и огнеупорные материалы должны сохранять стабильную структуру в условиях высоких температур. Коллоидный диоксид кремния стал важным компонентом этих материалов благодаря его хорошим характеристикам при высоких температурах. Коллоидный кремнезем с большим размером частиц обладает лучшей стабильностью при высоких температурах, его нелегко разложить или улетучить, и он может продолжать обеспечивать поддержку при высоких температурах. Его стабильность во время высокотемпературного обжига может эффективно предотвратить деформацию или растрескивание материала при высоких температурах и обеспечить общее качество продукта.
Для огнеупорных материалов решающее значение имеет устойчивость материала к термическому удару в условиях высоких температур. Коллоидный кремнезем с большим размером частиц может повысить стойкость огнеупорных материалов к термическому удару и уменьшить трещины, вызванные расширением или сжатием материала во время повторяющихся высокотемпературных термических циклов, тем самым продлевая срок службы огнеупорных материалов.

3. Связующая сила коллоидного кремнезема.
В керамике и огнеупорных материалах еще одна важная функция коллоидного кремнезема — использование связующего вещества. Коллоидный кремнезем с крупным размером частиц обладает сильными адгезионными свойствами и может прочно связывать различные зернистые материалы вместе, образуя плотную структуру. Эта сильная сила сцепления особенно важна для керамических материалов, поскольку она гарантирует сохранение структурной целостности керамических изделий во время высокотемпературного спекания, уменьшает пористость, возникающую после спекания, и улучшает плотность и прочность готового продукта.
Добавление коллоидного кремнезема также может снизить температуру спекания керамических материалов, тем самым снижая энергопотребление и повышая эффективность производства. Благодаря хорошей текучести крупнозернистый кремнезоль легче наносить при нанесении, и его можно равномерно распределить в различных частях керамики или огнеупорных материалов, чтобы обеспечить консистенцию продукта.

4. Армирование огнеупорными материалами.
Крупнозернистый коллоидный кремнезем может действовать не только как связующее, но и как армирующий агент для улучшения характеристик огнеупорных материалов. Огнеупорные материалы должны сохранять свою структуру и функционирование в условиях чрезвычайно высоких температур. Коллоидный кремнезем обладает высокими огнеупорными характеристиками и может сохранять свои физические и химические свойства стабильными в условиях высоких температур, тем самым обеспечивая дополнительную поддержку материала. Кроме того, частицы кремнезема могут заполнять крошечные поры огнеупорного материала, уменьшать проникновение и диффузию газов и, таким образом, улучшать антиоксидантные свойства материала.

Огнеупорным материалам часто приходится выдерживать суровые условия окружающей среды, такие как высокая температура и высокое давление во время использования. Коллоидный кремнезем с крупными частицами демонстрирует хорошую коррозионную стойкость в этой среде, может эффективно противостоять эрозии в результате химических реакций и продлевать срок службы материала.

5. Улучшение износостойкости материала.
Керамика и огнеупорные материалы обычно изнашиваются во время использования, особенно в промышленных условиях, где материалы часто подвергаются физическим нагрузкам, таким как трение и удары. Высокая твердость крупнозернистого коллоидного кремнезема позволяет повысить износостойкость материала, тем самым уменьшая потери поверхности, вызванные трением. Это особенно важно при длительной эксплуатации огнеупорных материалов, поскольку износ огнеупорных материалов влияет на их защитную функцию и приводит к более частой замене.
В области керамики коллоидный диоксид кремния может улучшить износостойкость изделий и улучшить качество керамических поверхностей. Крупнозернистые частицы кремнезема могут образовывать более гладкую поверхность во время спекания, тем самым улучшая внешний вид керамических изделий и одновременно уменьшая шероховатость их поверхности.

6. Защита окружающей среды и устойчивое развитие
Крупнозернистый коллоидный кремнезем не только превосходит другие связующие и армирующие вещества по эксплуатационным характеристикам, но и имеет хорошие экологические характеристики. Сам по себе кремнезем является нетоксичным и безвредным материалом, не выделяющим вредных веществ при производстве и применении. Кроме того, коллоидный кремнезем может снизить температуру спекания керамики и огнеупорных материалов, тем самым снижая потребление энергии и выбросы углерода, что соответствует требованиям устойчивого развития.