一种快速制备大粒径硅溶胶的方法

摘要

本发明公开了一种快速大粒径硅溶胶的制备方法，属于无机应用材料领域，具体涉及一种离子交换法快速制备大粒径硅溶胶。选择以气相二氧化硅制备的高纯硅酸钠为原料通过离子交换法制备活性硅酸和二氧化硅母液，通过调节二氧化硅母液的PH值来压缩硅溶胶粒子的双电层，进而缩短纳米粒子之间距离加快二氧化硅粒径增大速率。这样不仅有利于大粒径硅溶胶粒径快速形成，还可以获得较窄的粒径分布，极大提高了生产效率和质量。稳定剂和阻聚剂的加入分别起到了防止硅溶胶团聚和反应终止的作用，有利于最终获得分散均匀粒径可控的纳米二氧化硅胶体。相比于传统离子交换法，本发明制备得到的硅溶胶纯度高，粒径分布窄，生产效率提高一倍。

主权项

一种快速制备大粒径硅溶胶的方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：(1)选择以气相二氧化硅制备的硅酸钠为原料配制浓度为1‑10％的水玻璃溶液，将配制好的水玻璃溶液经过阳离子树脂交换得到活性硅酸；(2)将步骤(1)中制得的活性硅酸通过阴离子交换树脂，去除阴离子杂质；(3)取10wt％步骤(2)中制得的活性硅酸，先加入稳定剂，所述稳定剂为环状低聚糖，再加入碱溶液调节其PH值7‑9，加热后得到粒径1‑10nm硅溶胶母液；(4)在不断搅拌下，将步骤(2)中制得的剩余活性硅酸缓慢加入硅溶胶母液中，保持硅溶胶母液微沸状态；加入稳定剂和阻聚剂的混合溶液，反应2‑4小时，得到大粒径硅溶胶溶液；在反应过程中，通过添加碱溶液的方式保持反应液的体积不变，PH值7‑9之间；(5)将步骤(4)制得的溶液通过浓缩方法至所需固含量，并过滤杂质得到产品。