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硅溶胶在建筑涂料中的应用分析!

2022-05-13 10:17:10

      很多做建筑涂料的客户、技术在沟通中,多数人质疑硅溶胶不能应用于建筑涂料,但也有少数技术专家做成的,即使做成小试的,也没有敢上大线生产的,原因是不确定因素太多,具体表现如下:


  一、对硅溶胶稳定性的影响


  1、PH变化的影响硅溶胶的粘度在一定程度上与PH值有关,因为PH值不同时的电位大小不同,从而改变了溶剂化程度,PH值8-10范围内硅溶胶是稳定的。溶胶PH值增加时,胶团溶剂化作用加强,运动时磨擦阻力增大,使粘度也加大,PH值大于10.5后,溶液形成碱金属,当硅溶胶PH值降低,由于胶粒带电量弱,溶剂化作用降低,故酸性硅溶胶的粘度较低,在PH值5-6的时候,硅溶胶容易凝胶化(几个小时),PH值2-3是介稳区(亚稳区),所以用于涂料的硅溶胶PH值为8.5-9.5,那么涂料PH值也应保持在8.5-9.5才稳定。

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  2、盐及电解质的影响,在胶体二氧化硅中加入多价金属离子类的盐即可凝胶,这是因为盐类放出离子,与胶态二氧化硅的表面电荷结合以保持稳定性,表面电荷平衡,可引起粒子的集合而凝胶化,凝胶化的程度与使用的电解质种类、浓度、温度等有关,一价离子盐类反应缓慢,高价离子类在PH值9以上反应迅速,在PH值9以下,影响也就减小。电解质使胶态二氧化硅胶化的影响这一特点,所以有了这种性能无论将PH值降低到5-7或提高到11以上,甚至基本上不改变PH值,都能降低硅溶胶稳定性,使其发生凝聚。


  二、与有机溶剂的相溶性


  胶体二氧化硅与乙醇、醋酸酯等有机溶剂可以混溶,混合的极限产生凝固化,当PH值变化时,胶体二氧化硅的相溶性也发生变化(水溶性的面漆、纸张涂饰剂类的)

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  三、表面活性剂的相溶性


  胶体二氧化硅通常与阴离子及非离子的表面活性剂相溶,表面活性剂、分散剂、流平剂中如含不纯物时(电解质)容易引起凝胶化,不能使用。


  四、乳液树脂和水溶性树脂的相溶性


  胶体二氧化硅与PH值和电荷一致的树脂(含羧基要少)相互混溶一般是可以的,使用乳液时应避免与乳化剂引起胶凝化。


  硅溶胶的胶凝过程本质上就是一个干燥的过程,当水份不断减少,浓度逐渐增加时,质点的布朗运动使胶体颗粒碰撞的机会增多,在两个颗粒接触的表面上发生了硅基的缩聚反应,进而转化为硅凝胶,这个过程是不可逆的,在水中不会自动分解溶解,就是在热水中煮泡也不会发生煮烂的现象,脱水愈充分,胶体颗粒间的硅醚键联系就愈完全,硅凝胶结构则愈致密,完整。强度也愈高。(以上四点是设计涂料组成物时必须注意的)


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