硅的用途
硅以大量的硅酸鹽礦和石英礦存在于自然界中。如果說(shuō)碳是組成生物界的主要元素,那么,硅就是構(gòu)成地球上礦物界的主要元素。 硅在地殼中的豐度為27.7%,在所有的元素中居第二位,地殼中含量最多的元素氧和硅結(jié)合形成的二氧化硅SiO2,占地殼總質(zhì)量的87%。我們腳下的泥土、石頭和沙子,我們使用的磚、瓦、水泥、玻璃和陶瓷等等,這些我們?cè)谌粘I钪薪?jīng)常遇到的物質(zhì),都是硅的化合物。硅,真是遍布世界,俯拾即是的元素。 由于硅易于與氧結(jié)合,自然界中沒(méi)有游離態(tài)的硅存在。我們介紹硅的性質(zhì)、用途和制備方法。下面我們介紹硅的性質(zhì)、用途、和制備方法。
二氧化硅的用途
二氧化硅的用途很廣。自然界里比較稀少的水晶可用以制造電子工業(yè)的重要部件、光學(xué)儀器和工藝品。二氧化硅是制造光導(dǎo)纖維的重要原料。一般較純凈的石英,可用來(lái)制造石英玻璃。石英玻璃膨脹系數(shù)很小,相當(dāng)于普通玻璃的1/18,能經(jīng)受溫度的劇變,耐酸性能好(除HF外),因此,石英玻璃常用來(lái)制造耐高溫的化學(xué)儀器。石英砂常用作玻璃原料和建筑材料。
從硅石獲得消光劑的方法很多,根據(jù)其制造工藝主要可以分為兩類。一類是熱液法制造,生產(chǎn)的二氧化硅形態(tài)相對(duì)較為松軟。用硅膠制造的產(chǎn)品質(zhì)地則較硬。經(jīng)過(guò)處理后的兩類產(chǎn)品均可制成標(biāo)準(zhǔn)的二氧化硅消光劑。處理過(guò)程是指使用有機(jī)(石蠟)或無(wú)機(jī)材料對(duì)二氧化硅表面進(jìn)行一定程度的改性。與硅膠消光劑相比,處理過(guò)的二氧化硅擁有不同的粒徑、粒徑分布和孔隙體積。熱液法消光劑在粒徑和分布方面也不同。未處理與處理過(guò)的產(chǎn)品也有所不同。目前只有一種消光劑適應(yīng)于特殊場(chǎng)合,該消光劑采用熱解法制造,擁有很強(qiáng)的消光效率,且特別適用于水基涂料體系。二氧化硅的消光效果相對(duì)較強(qiáng),濃度較高時(shí)可能導(dǎo)致粘度升高。儲(chǔ)存過(guò)程中有沉淀的趨勢(shì),特別是未經(jīng)處理的二氧化硅。為了避免積聚,我們可以使用石蠟或熱解法二氧化硅。該消光劑能夠調(diào)節(jié)45°、60°和85°方位的消光度。添加了二氧化硅消光劑的涂料可以進(jìn)行罩涂。所有這些都是‘stir-in’產(chǎn)品。合成的硅酸鋁能部分替代二氧化鈦?zhàn)鰹橐环N高質(zhì)量增量劑使用,可應(yīng)用于乳液底漆。該產(chǎn)物在干燥的乳液漆膜中能表現(xiàn)出均衡的消光效果。在長(zhǎng)油醇酸樹脂體系中可做為消光劑使用,但必須與顏料和填料一起進(jìn)行分散。除了在粉末涂料系統(tǒng)中,二氧化硅消光劑可應(yīng)用于所有的涂料。