Ammoniak-kolloidales Siliciumdioxid, auch bekannt als ammoniakstabilisiertes kolloidales Siliciumdioxid, ist eine spezielle Form von kolloidalem Siliciumdioxid, das unterschiedliche Eigenschaften aufweist und in industriellen Prozessen verschiedene Anwendungen findet. In diesem Artikel werden die Eigenschaften, Anwendungen und Fortschritte von ammoniakalischer kolloidaler Kieselsäure untersucht und ihre Bedeutung in verschiedenen Branchen hervorgehoben.

Ammoniakalisches kolloidales Siliciumdioxid verstehen:

Ammoniakalisches kolloidales Siliciumdioxid bezieht sich auf eine stabile Suspension von Silica-Nanopartikeln in einem wässrigen Medium, wobei Ammoniak als Stabilisierungsmittel verwendet wird. Es wird durch kontrollierte Hydrolyse und Kondensation von Silica-Vorläufern in Gegenwart von Ammoniak synthetisiert, was zur Bildung von Silica-Partikeln mit Oberflächenladungen und erhöhter Stabilität führt.

Eigenschaften von ammoniakalischer kolloidaler Kieselsäure:

Partikelgröße und Stabilität: Ammoniak-kolloidales Siliciumdioxid weist typischerweise eine enge Partikelgrößenverteilung auf, die von einigen Nanometern bis zu mehreren hundert Nanometern reicht. Die Ammoniakstabilisierung sorgt für eine elektrostatische Abstoßung zwischen den Partikeln, verhindert eine Agglomeration und sorgt für eine langfristige Stabilität der kolloidalen Suspension.

pH-Wert und Oberflächenchemie: Aufgrund des Vorhandenseins von Ammoniak weist ammoniakalisches kolloidales Siliciumdioxid einen leicht basischen pH-Wert auf. Die Oberfläche der Silica-Partikel kann Silanolgruppen (Si-OH) enthalten, die die Oberflächenchemie und Reaktivität des Sols beeinflussen können.

Anwendungen von ammoniakalischer kolloidaler Kieselsäure:

Chemisch-mechanische Planarisierung (CMP): Ammoniak-kolloidales Siliciumdioxid spielt eine entscheidende Rolle in CMP-Prozessen, insbesondere in der Halbleiterindustrie. Es wird als Schleifmittel zum Polieren und Planarisieren von Siliziumwafern verwendet, um Oberflächenfehler zu entfernen und eine präzise Ebenheit sicherzustellen.

Katalysatorträger und Katalysatoren: Ammoniak-kolloidales Siliciumdioxid dient als vielseitiges Trägermaterial für Katalysatoren. Seine große Oberfläche, kontrollierte Porosität und Stabilität machen es ideal für die Katalysatorabscheidung und verbessern die katalytische Aktivität und Selektivität. Es wird häufig in katalytischen Reaktionen eingesetzt, einschließlich Hydrierung, Oxidation und Synthese von Feinchemikalien.

Bindemittel- und Beschichtungsanwendungen: Ammoniak-kolloidales Siliciumdioxid kann in verschiedenen Anwendungen als Bindemittel oder Filmbildner fungieren. Es bietet hervorragende Haftung, mechanische Festigkeit und Barriereeigenschaften in Beschichtungen, Klebstoffen und Verbundwerkstoffen. Es findet Verwendung in Branchen wie Farben, Textilien und Elektronik.

Verstärkungsmittel: Ammoniak-kolloidales Siliciumdioxid wird als verstärkender Füllstoff in Polymerverbundwerkstoffen eingesetzt. Sein Zusatz verbessert die mechanischen Eigenschaften wie Zugfestigkeit, Zähigkeit und Dimensionsstabilität. Es findet Anwendung in Gummi, Kunststoffen und Verbundwerkstoffen.

Fortschritte und Forschungsgrenzen:

Die laufenden Fortschritte bei ammoniakalischer kolloidaler Kieselsäure konzentrieren sich auf die Anpassung ihrer Eigenschaften und die Erforschung neuer Anwendungen. Forscher untersuchen Techniken zur Oberflächenmodifikation, um Partikelgröße, -form und Oberflächenchemie zu steuern und so eine individuelle Anpassung an bestimmte Anwendungen zu ermöglichen. Darüber hinaus werden Anstrengungen unternommen, Produktionsprozesse zu optimieren, die Stabilität zu erhöhen und funktionalisierte Varianten für spezielle Anwendungen zu entwickeln.

Der Einsatz von ammoniakalischer kolloidaler Kieselsäure in aufstrebenden Bereichen wie Energiespeicherung, katalytische Membranreaktoren und funktionelle Beschichtungen ist ein aktives Forschungsgebiet. Diese Fortschritte zielen darauf ab, den Nutzen und die Effizienz von ammoniakalischer kolloidaler Kieselsäure in verschiedenen Industriesektoren weiter zu steigern.

Ammoniak-kolloidales Siliciumdioxid bietet einzigartige Eigenschaften und hat in verschiedenen Branchen bedeutende Anwendungen gefunden. Seine Stabilität, Partikelgrößenkontrolle und Oberflächenreaktivität machen es zu einem wertvollen Material für die chemisch-mechanische Planarisierung, Katalysatorträger, Beschichtungen, Klebstoffe und Verbundmaterialien. Kontinuierliche Forschung und Weiterentwicklung erschließen weiterhin neue Möglichkeiten und erweitern das Anwendungsspektrum für ammoniakalische kolloidale Kieselsäure.

Ammoniakalische kolloidale Kieselsäure/Kieselsäurelösung

Ammoniak-kolloidales Siliciumdioxid/Kieselsäuresol ist ein kolloidales Siliciumdioxid mit geringer Dichte, das als Füllstoff in Beschichtungsanwendungen verwendet wird. Es hat eine negative Oberflächenladung und ist mit Ammoniumhydroxid stabilisiert. Es hat einen niedrigen Natriumgehalt, eine insgesamt negative Partikelladung, eine gute Bindungsstärke und Stabilität in den meisten Anwendungen.

Produktanwendung: Katalysatorträger, Hochglanz-Fotopapier.