什么是鋁溶膠?鋁溶膠在耐火材料等領(lǐng)域的應(yīng)用
2017-11-30 17:11:44 點擊:
鋁溶膠是帶正電荷的羽毛狀氧化鋁膠粒分散在水中的膠體溶液。在各工業(yè)領(lǐng)域中的用途甚廣,它可與硅溶膠并用,也可單獨使用?,F(xiàn)將其用途簡單介紹如下:
一、在無機(jī)纖維及耐火材料工業(yè)的應(yīng)用
利用鋁溶膠的粘結(jié)性、成膜性和耐熱性,可將其用作玻璃纖維、石棉、陶瓷纖維等無機(jī)纖維的粘結(jié)劑,并能成型任意形狀。
什么是鋁溶膠?鋁溶膠在耐火材料等領(lǐng)域的應(yīng)用
用鋁溶膠和硅酸鋁纖維等可制成陶瓷紙,用于鋁、鋼錠模的脫模材料;將陶瓷紙在硅溶膠中浸潤后,便可制成各種形狀的冶煉出口槽材料;陶瓷紙還可卷制成反應(yīng)塔、反應(yīng)管等優(yōu)良的保溫材料。
鋁溶膠與耐火材料粉末或無機(jī)纖維混合,可調(diào)制成任意粘稠度的耐熱被覆材料、灌鑄型耐火材料和噴涂材料。鋁溶膠的固態(tài)成分幾乎全由氧化鋁組成,比水玻璃或粘土類材料具有更高的耐熱性,且可用作高純度耐火材料的粘結(jié)劑。
將鋁溶膠和酸性硅溶膠的混合液噴涂在
耐火磚的表面或把
耐火磚在該混合液中浸潤后,于1200℃以上燒結(jié),即可在耐火磚的表面形成薄膜涂層,這既可使磚的表面更光潔,還可大大提高其耐火性。(此混合液的建議配比為:AL-10-4鋁溶膠100千克+HS-25酸性硅溶膠30-200千克?;旌虾?,可根據(jù)需要加入適量水調(diào)整粘度。)
二、在陶瓷工業(yè)中的應(yīng)用
鋁溶膠具有較好的耐火性,粘結(jié)性和成膜能力,可極廣泛地應(yīng)用于陶瓷器具的制造中。使用鋁溶膠既不會降低原料的耐火性能,又能增加生坯強(qiáng)度。在氧化鋁陶瓷中,既是一種組成成分,又起到粘結(jié)劑的作用。將鋁硅酸鹽纖維打漿后與鋁溶膠混合,再經(jīng)過濾、滾筒擠干、干燥等工序可制成各種陶瓷制品。
三、在紡織纖維制品中的應(yīng)用
用鋁溶膠處理紡織纖維制品,可使制品獲得良好的抗靜電性和防吸塵性,并可改善織物觀感。丙烯醛、聚丙烯、尼龍、滌綸等合成纖維均可以使用,羊毛、棉花等天然纖維也能使用。
用鋁溶膠處理紡織纖維,可明顯增加纖維的光滑感。若與硅溶膠并用,更可成倍地發(fā)揮兩者的優(yōu)點,使纖維結(jié)實、耐磨、富有彈性,且具有較好的觀感;用鋁溶膠和硅溶膠的混合液處理漁網(wǎng)和各種網(wǎng)制品,可增加網(wǎng)眼和結(jié)點強(qiáng)度,提高耐沖擊性能;用之處理登山繩、船用繩等各種繩制品時,可增加纖維對SiO2的吸附量,增大摩擦系數(shù),提高耐磨性。(該處理液的建議配比為:AL-10-4鋁溶膠1-3千克+HS-25酸性硅溶膠1千克。)
四、在工業(yè)布、絨毛行業(yè)中的應(yīng)用
在工業(yè)布(濾布)、絨毛表面涂上一層硅酸鋁化合物溶膠,可使之抗靜電、光滑、手感好、結(jié)實、耐磨。
國外,一般采用現(xiàn)成的硅鋁化合物溶膠來處理工業(yè)布、絨毛等產(chǎn)品,但由于國內(nèi)沒有現(xiàn)成的硅鋁化合物溶膠出售,廠家多采用以下方法:先加鋁溶膠吸附約10分鐘后,再加堿性硅溶膠吸附,在表面形成硅鋁化合物。若將鋁溶膠和堿性硅溶膠同時加入,則馬上出現(xiàn)析出沉淀現(xiàn)象,幾乎沒有使用效果。如直接采用本公司的鋁溶膠和酸性硅溶膠混配而成的硅酸鋁溶膠,則能達(dá)到國外使用水平和效果。
五、在造紙工業(yè)中的應(yīng)用
用鋁溶膠作紙質(zhì)的無機(jī)填充劑,可以提高紙的平滑度、白度和耐濕性,又不會降低紙的強(qiáng)度,也不會改變紙的化學(xué)、物理性能。鋁溶膠還可用作加工紙的表面處理粘結(jié)劑。
六、作為乳化分散劑使用
鋁溶膠是極有效的陽離子乳化劑,在有些具有一定極性而與又水難于親合的植物油(例:亞麻油、桐油等)或脂類油的乳化中,既可單獨使用,也可與非離子、其他陽離子表面活性劑并用。
七、用于制備催化劑載體或分子篩
鋁溶膠可用于制備不含堿金屬的氧化鋁系催化劑載體和二氧化硅—氧化鋁系催化劑載體。本公司的鋁溶膠和酸性硅溶膠能以任意比例配成透明的硅酸鋁溶膠,此溶膠在催化劑和分子篩的制造中,應(yīng)用效果更佳。
八、其他
鋁溶膠所具有的正電性使它能凝結(jié)各種帶負(fù)電荷的分散物質(zhì),起到凝結(jié)劑的作用;它良好的耐水性、觸變性和成膜性,是長效化妝品、藥膏基料和涂料的重要添加組份;鋁溶膠還可以提高醋酸乙烯酯乳液,PVA、淀粉等水分散性有機(jī)聚合物的耐熱性、抗靜電性和薄膜強(qiáng)度;鋁溶膠也可用于噴涂水泥,使之拋光后表面光潔,具有很好的防污效果(配方舉例:水泥100,石棉10,鋁溶膠10,增粘劑7,水30);用鋁溶膠制成的Ni,Al,Cu等非鐵金屬熔爐,質(zhì)地致密,在高溫下也不被金屬浸蝕。
注意點:
1、鋁溶膠和酸性硅溶膠能以任意比例混合,但不能與堿性硅溶膠簡單混用,和高分子乳液混合時也頗需選擇。
2、在鋁溶膠的稀薄液中添加氯化物、醋酸鹽等一價鹽類溶液,可使溶膠穩(wěn)定;添加硫酸鹽等二價鹽類或苛性鈉、氨水等堿性溶液,則會使粘度增加,并后變濃度過大成凝膠。若添加鹽溶液,亦能使鋁溶膠凝聚而失去穩(wěn)定性。
3、鋁溶膠與鹽酸、硝酸、磷酸按一定比例能夠混合。
4、鋁溶膠的粘度范圍很寬,即便在同一濃度下,粘度也可發(fā)生變化。它具有強(qiáng)的觸變性和增粘效果,在貯存中粘度會多少有些增高,但若施以攪拌或加熱到50℃以上,粘度又會下降,這個性質(zhì)可在涂料和化妝品等方面得到巧妙的利用。
5、鋁溶膠不含堿金屬,在作粘結(jié)劑用時,僅需在150℃左右干燥,既不會因濕氣而潮潤,也不會與鐵發(fā)生反應(yīng),且能與水以任何比例相混合。
6、以鹽酸為膠溶劑的鋁溶膠才具有明顯的觸變性。
7、鋁溶膠加熱到90-120℃,可變成無定形凝膠狀物,再加熱到350~400℃則可變成無定形凝膠狀物,繼續(xù)加熱到1000℃,則變成無定形白色粉末,后加熱到1200℃即轉(zhuǎn)換成α–氧化鋁。