硅溶胶有哪些改性应用？

硅溶胶(silicasol)是纳米SiO2（二氧化硅）粒子分散在水（或有机溶剂）中形成的胶体分散液，又名硅酸溶液。硅溶胶为无色或乳白色透明液体，是一种性能优良的纳米材料，无定形二氧化硅颗粒在水或有机溶剂中均匀分散形成胶体溶液，内部结构是由无数胶团共同形成网络结构，因此具有大的比表面积、高吸附性，其特殊的高分散度、高耐火绝热性等优良的性能被广泛应用在精密铸造业，纺织业，催化工业，造纸和涂料工业。

最初的硅溶胶，是1915年Schwerin首次用电渗析法制备出w（SiO2）=2.4%（相对于硅溶胶质量而言）的硅溶胶，但浓度太低，难以满足实际应用要求。后续获得大规模推广应用的是1941年Bird采用离子交换法的制备方法，是如今工业上最常见的制备方法的雏形。

目前主要采用离子交换法及单质Si一步溶解法来制备。其中单质硅一步溶解法工艺较简单，杂质含量少，稳定性高，二氧化硅的胶粒粒形、粒径、PH值、密度等易控制，能减少设备投资，缩短生产周期，工业生产上用得最多。

然而，虽然硅溶胶具有较多优良性能，但其稳定性、粒径较难控制，故其作为原料在制备有关化工产品时，终端产物的韧性、稳定性等理化性能可能存在不足，传统的硅溶胶通常存在涂膜易开裂、干燥慢、稳定性和疏水性差等缺点。随着其应用范围的不断拓宽、使用要求的不断提高，传统的硅溶胶已无法满足工业发展的需要，故必须采用一定的手段对传统的硅溶胶进行改进。

改性一般是通过增强稳定性和通过一定手段改变表面呈负电的极性硅羟基（—Si—OH）的特性，从而改善性能。电解质、pH、温度、粒径及浓度等的改变均能引起硅溶胶稳定性的变化。

硅溶胶的改性方法有化学改性及物理共混两种：化学改性可得到更优异的性能，而后者则因无化学键形成而稳定性较差。常见的化学改性方法有金属离子改性、硅烷偶联剂改性。

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