Colloïdaal silica is een materiaal op nanoschaal dat veel wordt gebruikt in industriële velden zoals keramiek en vuurvaste materialen. In het bijzonder is colloïdaal silica met grote deeltjesgrootte een ideaal materiaal geworden voor deze toepassingen bij hoge temperaturen vanwege zijn unieke fysische en chemische eigenschappen. Het volgende zal verklaren waarom colloïdaal silica met grote deeltjes op grote schaal kan worden gebruikt in keramiek en vuurvaste materialen vanuit de aspecten van de colloïdale silicastructuur, stabiliteit, hechtkracht, hittebestendigheid, enz.

1. Effect van deeltjesgrootte op materiaaleigenschappen
Colloïdaal silica met grote deeltjes verwijst in het algemeen naar silicadeeltjes met een deeltjesdiameter tussen 50 nanometer en 100 nanometer. Vergeleken met silicasol met kleine deeltjes hebben deeltjes met grote deeltjes een hogere mechanische sterkte en stabielere prestaties. Deze eigenschappen zorgen ervoor dat colloïdaal silica met grote deeltjes goede prestaties levert in keramiek en vuurvaste materialen. Bij het vervaardigingsproces van keramiek kunnen deeltjes met grote deeltjes bijvoorbeeld gelijkmatiger in het matrixmateriaal worden verdeeld om een ​​dichtere structuur te vormen, waardoor de sterkte en duurzaamheid van het materiaal worden verbeterd.

2. Stabiliteit bij hoge temperaturen van colloïdaal silica
Keramiek en vuurvaste materialen moeten onder hoge temperaturen een stabiele structuur behouden. Colloïdaal silica is een belangrijk onderdeel van deze materialen geworden vanwege de goede prestaties bij hoge temperaturen. Colloïdaal silica met een grote deeltjesgrootte heeft een betere stabiliteit bij hoge temperaturen, is niet gemakkelijk te ontleden of te vervluchtigen en kan bij hoge temperaturen ondersteuning blijven bieden. De stabiliteit tijdens het bakken bij hoge temperaturen kan effectief voorkomen dat het materiaal bij hoge temperaturen vervormt of barst en de algehele kwaliteit van het product garanderen.
Voor vuurvaste materialen is de thermische schokbestendigheid van het materiaal onder hoge temperaturen cruciaal. Colloïdaal silica met een grote deeltjesgrootte kan de thermische schokbestendigheid van vuurvaste materialen verbeteren en de scheuren verminderen die worden veroorzaakt door uitzetting of samentrekking van het materiaal tijdens herhaalde thermische cycli bij hoge temperaturen, waardoor de levensduur van de vuurvaste materialen wordt verlengd.

3. De bindende kracht van colloïdaal silica
In keramiek en vuurvaste materialen is een andere belangrijke functie van colloïdaal silica de toepassing als bindmiddel. Colloïdaal silica met grote deeltjesgrootte heeft sterke hechtingseigenschappen en kan verschillende korrelige materialen stevig aan elkaar binden om een ​​dichte structuur te vormen. Deze sterke hechtkracht is vooral belangrijk voor keramische materialen omdat het ervoor zorgt dat de keramische producten de structurele integriteit behouden tijdens het sinteren bij hoge temperaturen, de porositeit vermindert die ontstaat na het sinteren en de dichtheid en sterkte van het eindproduct verbetert.
De toevoeging van colloïdaal silica kan ook de sintertemperatuur van keramische materialen verlagen, waardoor het energieverbruik wordt verminderd en de productie-efficiëntie wordt verbeterd. Vanwege de goede vloeibaarheid is silicasol met grote deeltjes gemakkelijker aan te brengen en kan het gelijkmatig worden verdeeld over verschillende delen van keramiek of vuurvaste materialen om de consistentie van het product te garanderen.

4. Versterking van vuurvaste materialen
Colloïdaal silica met grote deeltjes kan niet alleen als bindmiddel werken, maar ook als versterkingsmiddel om de prestaties van vuurvaste materialen te verbeteren. Vuurvaste materialen moeten hun structuur en functie behouden onder extreem hoge temperaturen. Colloïdaal silica heeft hoge vuurvaste eigenschappen en kan zijn fysische en chemische eigenschappen stabiel houden onder omgevingen met hoge temperaturen, waardoor het materiaal extra ondersteuning krijgt. Bovendien kunnen silicadeeltjes de kleine poriën in het vuurvaste materiaal opvullen, de penetratie en diffusie van gassen verminderen en zo de antioxiderende eigenschappen van het materiaal verbeteren.

Vuurvaste materialen moeten tijdens gebruik vaak bestand zijn tegen zware omstandigheden, zoals hoge temperaturen en hoge druk. Colloïdaal silica met grote deeltjes vertoont in deze omgeving een goede corrosieweerstand, kan de erosie van chemische reacties effectief weerstaan ​​en de levensduur van het materiaal verlengen.

5. Verbetering van de slijtvastheid van het materiaal
Keramiek en vuurvaste materialen worden meestal tijdens gebruik versleten, vooral in industriële omgevingen, waar materialen vaak worden blootgesteld aan fysieke spanningen zoals wrijving en stoten. De hoge hardheid van colloïdaal silica met grote deeltjes maakt het mogelijk de slijtvastheid van het materiaal te verbeteren, waardoor oppervlakteverlies als gevolg van wrijving wordt verminderd. Dit is vooral belangrijk bij langdurig gebruik van vuurvaste materialen, omdat de slijtage van vuurvaste materialen hun beschermende functie zal aantasten en tot frequentere vervanging zal leiden.
Op het gebied van keramiek kan colloïdaal silica de slijtvastheid van producten verbeteren en de afwerking van keramische oppervlakken verbeteren. Silicadeeltjes met grote deeltjes kunnen tijdens het sinteren een gladder oppervlak vormen, waardoor de uiterlijke kwaliteit van keramische producten wordt verbeterd en de oppervlakteruwheid wordt verminderd.

6. Milieubescherming en duurzaamheid
Colloïdaal silica met grote deeltjes is niet alleen qua prestaties superieur aan andere bindmiddelen en versterkende middelen, maar heeft ook goede milieukenmerken. Silica zelf is een niet-giftig en onschadelijk materiaal dat tijdens de productie en toepassing geen schadelijke stoffen vrijgeeft. Bovendien kan colloïdaal silica de sintertemperatuur van keramiek en vuurvaste materialen verlagen, waardoor het energieverbruik en de koolstofuitstoot worden verminderd, wat in overeenstemming is met de eisen van duurzame ontwikkeling.