硅溶胶的合成及其对陶瓷的防污性能研究

程文静，林菲菲,方伟洪，刘锦凡，胡艺伦，陈土勇

(清远市宏图助剂有限公司，广东 清远 511800)

硅溶胶(Silica sol)是一种纳米材料，不定形二氧化硅颗粒聚集并在水中或有机溶剂中均匀分散的胶体溶液，外观为乳白色半透明胶状液体，胶粒形状近似为球状，粒径一般在5～100 nm左右。硅溶胶中的二氧化硅颗粒表面含有大量的水和羟基，具有较大的反应活性。硅溶胶的分子式亦可表述为mSiO2·nH2O，根据pH，可分为酸性和碱性硅溶胶，硅溶胶的表面由许多硅氧基(-SiOH)和羟基(-OH)所覆盖。它们同胶体溶液中碱金属离子形成扩散电层，粒子间的静电作用对胶体溶液的稳定起重要作用[1-4]。

Muhammad等[5]以硅砂为原料，采用溶胶-沉淀法成功地合成了纳米二氧化硅，最终的纳米二氧化硅颗粒的平均尺寸为58 nm。硅溶胶的进一步发展，人们发现对其表面进行改性，可以大幅度提升硅溶胶应用性能。比如，Seongju等[6]研究了一种改进的二氧化硅纳米粒子表面处理方法，它可以诱导二氧化硅粒子的生长，同时改变其功能。通过连续注入前驱体(TEOS)，成功地实现了颗粒的生长，因为前驱体的连续注入，种子颗粒表面与前驱体之间的缩合反应。秦英等[7]在已有的利用溶胶-凝胶法的研究结果的基础上，通过溶胶-凝胶法制备了硅胶，将表面分别用含长烷基链的硅烷偶联剂进行了改性，改性后的硅溶胶与环氧树脂混合后导致了缺氧效果的增加，该结果有望用于要求具有阻氧性的电磁波屏蔽膜，食品包装领域等的研究。……