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熔模鑄造用工業硅溶膠 - 平均粒徑的測定

更新日期:2025-05-20   瀏覽量:222


T/CFA 020202072-2019 熔模鑄造用工業硅溶膠

范圍
本標準規定了熔模鑄造用工業硅溶膠的術語和定義、分子式、分類代號與型號、要求、試驗方法、檢驗規則、標識、包裝、運輸、貯存等。
本標準適用于熔模鑄造用工業硅溶膠。

術語與定義
單質硅水解法硅溶膠  Silicon hydrolysis method to manufacture Silica Sol
以單質硅粉為原料,在堿的催化作用下水解制備的硅溶膠,代號為GRJD。
水玻璃離子交換法硅溶膠  Sodium silicate by ion-exchange method to manufacture Silica Sol
以水玻璃為原料,經過離子交換法制備的硅溶膠,代號為GRJS。

分子式
mSiO2•nH2O

分類、代號與型號
分類、代號及型號
熔模鑄造用工業硅溶膠的分類、代號及型號見表1。
表1.jpg

型號表示方法
圖1.jpg

示例:GRJD-830,GRJD表示單質硅水解法硅溶膠; 8表示硅溶膠平均粒徑為8~10nm,30表示二氧化硅含量為30%。
GRJS-1430,GRJS表示水玻璃離子交換法硅溶膠;14表示硅溶膠平均粒徑為10~16nm,30表示二氧化硅含量為30% 。
應用范圍(參考)
單質硅水解法硅溶膠適用于高表面光潔度、高精度鑄件、復雜零件及組合鑄件、大型工業鑄件、航空航天鑄件等。
水玻璃離子交換法硅溶膠適用于一般五金鑄件等。

要求
外觀
半透明或微乳白膠狀液體。
技術指標
熔模鑄造用工業硅溶膠的技術指標要求見表2。
表2.jpg

試驗方法
平均粒徑的測定
方法提要
在200g/L的氯化鈉溶液中加入硅溶膠試樣,以氫氧化鈉標準滴定溶液滴定二氧化硅膠粒表面的硅羥基,記錄pH從4.00~9.00之間消耗的氫氧化鈉標準滴定溶液的體積。由經驗公式求得二氧化硅膠粒的平均粒徑。

試劑和材料
氯化鈉:分析純;
鹽酸溶液:0.1mol/L;
氫氧化鈉溶液:0.1mol/L;
氫氧化鈉標準滴定溶液:C(NaOH)約0.1mol/L。

儀器、設備
酸度計:精度0.02pH單位,配有飽和甘汞電極和玻璃電極或復合電極。

分析步驟
稱取約含1.5g二氧化硅的硅溶膠試樣,精確至0.01g,置于200mL燒杯中,加入100mL水稀釋,將燒杯放在電磁攪拌器上,將電極插入試樣中。
用鹽酸溶液或氫氧化鈉溶液調節至酸度計指示pH值為3.0~3.5,加入30g氯化鈉,加水至約150mL,使氯化鈉溶解,攪拌均勻。
用氫氧化鈉標準滴定溶液滴定,記錄pH在4.00~9.00范圍內所消耗的氫氧化鈉標準滴定溶液的體積。

結果計算
以nm表示的硅溶膠平均粒徑(Ds)按式(4)計算:
式4.jpg
式中:
V ——滴定時消耗氫氧化鈉標準滴定溶液的體積的數值,單位為毫升(mL);
C ——氫氧化鈉標準滴定溶液濃度的準確數值,單位為摩爾每升(mol/L)。
取平行測定結果的算術平均值為測定結果,兩次平行測定結果的絕對差值不大于1.0nm。


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