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硅溶胶和我们的生活有哪些密切联系?

发表日期 : 2022-04-21 返回列表

硅溶胶是什么?如果直接来一段这样的介绍,你会不会感到困惑呢:硅溶胶是一种性能优良的纳米材料,是无定形二氧化硅颗粒在水或有机溶剂中均匀分散形成的胶体溶液,是用途极为广泛的无机高分子材料。

好像脑海里有一些概念了,但还是有一点不明觉厉的感觉。别急,先把硅溶胶本身放在一边,先看看硅溶胶和我们的生活的密切联系,看完就明白硅溶胶都能做什么了。

硅溶胶

电子工业

70多年来,电子工业急速发展,光电产品对衬底材料需求量的日益增加,衬底时需要很好的平整度,化学机械抛光技术(CMP)是机械磨削和化学腐蚀的组合技术,用于在各种材料上实现原子级超光滑表面,也是公认唯一能实现全局平面化的技术。

该工艺已被广泛运用于硅片的精抛和粗抛,还有半导体器件、多晶化模组、平面显示器、光导摄像管、微电机系统等加工过程。特别是在大规模集成电路中,用于多层化薄膜的平坦化加工等。

抛光液在CMP中扮演重要的角色,而最广泛使用的就是硅溶胶了,亚微米或纳米级的SiO2磨粒和化学溶液组成的抛光液在工件与抛光垫之间流动,并产生化学反应,工件表面形成的化学反应物由SiO2磨粒的机械作用去除,即在化学成膜和机械去膜的交替过程中实现超精密表面加工。

纺织工业

硅溶胶在织物的染色过程使用后,能够大大增强颜料与织物的粘附力,均匀度和牢度得到增加,有效的避免了颜料的凝聚。

如果将合毛油加入到硅溶胶中用于纤维的制造过程,不仅能大大提高生产效率,得到高支数的纤维产品,而且也使纤维之间的抱合力、抗张力得到增强和增大。同样,若将硅溶胶把树脂进行处理后,能够使树脂的耐洗涤和抗磨损能力增强,有效防止合成纤维的滑动。

涂料

由于硅溶胶的颗粒较细微,当其发生析胶时所形成的氧化硅活性较高,而与某些金属氧化物、无机盐形成新的硅酸盐无机高分子化合物后成膜效果也好;当细小的颗粒通过超强的渗透力进入基材后与其中的碱性物质生成CaCO3后,形成具有较强附着力的涂膜层。

耐火材料

以溶胶为粘结剂可烧结工业陶瓷器件,如耐火砖、高温瓷管,可用于硅酸铝纤维烧制保温器材,如毛管,还可以与短纤维制成涂料,对高大炉体实施保温,与其它粘结剂相比,所制得的器材,在坚固耐用,耐高温,保温等诸多的性能方面都有较大的改进和提高。

不定形耐火材料制备过程中,通常采用硅溶胶作为结合剂,主要是因为其中不含有低熔点氧化物,在高温下不会导致耐火材料性能恶化。

造纸工业

硅溶胶在与单硬脂甘油酯混合处理后用于玻璃纸和塑料薄膜上可有效的防止夏季发粘问题。为了提高纸品的强度和防滑性、耐湿性,尽量避免在运输过程中纸层之间的滑动,牛皮纸和瓦楞纸的表面通常亦采用硅溶胶加以处理。

同样为了使非灰复写纸的色泽变得更鲜明,在其生产过程中,通常釆用硅溶胶取代滑石粉、粘土等粉涂层。

感光纸和胶印纸的预涂层,在用硅溶胶和感光液的混合液处理后,纸面变得更加平滑,感光纸的影像更加鲜明,并增大其曝光范围。

其他方面

在静电植绒技术上,酸性的硅溶胶是作为绒毛处理剂的主要成分,在纤维表面形成的硅烷醇基可有效改善植绒毛的带电性,解决纤维具有亲水性问题。

作为添加剂,硅溶胶还广泛应用于制作药物及牙膏当中,还可作为催化剂载体使用等。

由于硅溶胶所具有的表面积大,并且呈球型颗粒状分散在溶液中,使其在喷墨涂层中的光学密度和打印清晰性佳、能够快速使油墨变干,并且分散性好、减少基料中粘合剂的用料,节约成本、减少工艺。

硅溶胶

什么是硅溶胶

看完这些,就一个感觉,硅溶胶用处也太广了吧!性能这么好的硅溶胶到底是什么,为什么能有这样的性能?总结来说一句话,快告诉我究竟什么是硅溶胶!

 


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