硅溶膠也叫膠體二氧化硅，是二氧化硅膠體分散于水中或有機(jī)溶劑中的膠體溶液，粒徑從幾納米到數(shù)十納米，呈乳白色半透明狀，具有化學(xué)均勻性好、純度高、顆粒細(xì)、活性高等優(yōu)點(diǎn)，常用于陶瓷材料結(jié)合劑以提高素坯的強(qiáng)度、促進(jìn)基體材料的燒結(jié)。硅溶膠膠體顆粒為球形，其分子式為mSiO2·nH2O，呈穩(wěn)定的堿性。
硅溶膠結(jié)合澆注料在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，硅溶膠粒子之間通過(guò)發(fā)生縮合反應(yīng)(–Si–OH+HO–Si–=–Si–O–Si–+H2O)形成硅氧烷鍵，進(jìn)而形成穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);經(jīng)過(guò)干燥后，硅溶膠覆蓋在固體表面，把骨料緊密結(jié)合在一起形成牢固的骨架，不僅能夠提供初始強(qiáng)度，而且形成的凝膠有利于材料的粘合、固化或成型
采用硅溶膠作為結(jié)合劑的澆注料具有以下性能特點(diǎn):
（1）干燥、烘烤性能
相對(duì)于鋁酸鈣水泥結(jié)合澆注料和水合氧化鋁結(jié)合澆注料，硅溶膠結(jié)合澆注料干燥后有較高的顯氣孔率;相對(duì)于鋁酸鈣水泥結(jié)合澆注料和水合氧化鋁結(jié)合澆注料，硅溶膠結(jié)合澆注料干燥后有較高的透氣率。
(2) 中溫強(qiáng)度
隨著溫度的升高，鋁酸鈣水泥結(jié)合澆注料的強(qiáng)度基本上呈降低趨勢(shì)，其中水合氧化鋁結(jié)合澆注料在600-1000℃范圍內(nèi)強(qiáng)度降低非常的明顯，在1000℃時(shí)，澆注料的強(qiáng)度達(dá)到低值，接近于零;而隨著溫度的升高，硅溶膠結(jié)合澆注料的強(qiáng)度則是隨之而升高。
(3)燒結(jié)性
研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)1100℃熱處理后，水泥結(jié)合澆注料中晶粒間的孔隙較大且彼此孤立，基本沒(méi)有燒結(jié)出現(xiàn);而硅溶膠結(jié)合澆注料出現(xiàn)了非常好的燒結(jié)，經(jīng)能譜分析后發(fā)現(xiàn)，澆注料中有莫來(lái)石形成。
(4)高溫強(qiáng)度
研究發(fā)現(xiàn)，在高溫(1250℃和1500℃)范圍內(nèi)，鐵溝澆注料的強(qiáng)度會(huì)隨著溫度的升高而降低，但鋁酸鈣水泥結(jié)合鐵溝澆注料強(qiáng)度的降低幅度要明顯大于硅溶膠結(jié)合澆注料強(qiáng)度的降低幅度。
綜上所述，硅溶膠結(jié)合澆注料在干燥烘烤性能、燒結(jié)性能、體積穩(wěn)定性和高溫強(qiáng)度等方面具有顯著優(yōu)勢(shì) |
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