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Conosci i vantaggi e le applicazioni del sol di silice?

2025-10-14

Silica sol,noto anche come sol di silicato o idrosol di silice, è un materiale di silicio inorganico con un'ampia gamma di applicazioni.

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Vantaggi principali del sol di silice

Sistema di stabilità a lungo termine

1. Meccanismo antietà tridimensionale

Silica solforma una struttura a rete tridimensionale attraverso la condensazione superficiale dei silanoli, bloccando efficacemente i raggi UV (assorbimento UVB >85%) e la penetrazione ambientale. 12 Jiyida utilizza la tecnologia di modificazione della superficie per aumentare la densità di idrossile a 8,2 OH/nm², consentendo al rivestimento di resistere alla corrosione per oltre 3.000 ore nei test in nebbia salina, un miglioramento del 40% rispetto ai prodotti convenzionali.

Compatibilità termodinamica

Il coefficiente di espansione termica (CTE) delle particelle di silice di dimensioni nanometriche (D50 = 20 nm) è altamente compatibile con il substrato metallico. Nelle applicazioni di rivestimento dei motori aeronautici, possono resistere a temperature comprese tra -50°C e 650°C, evitando fessurazioni da stress termico. II. Proprietà di rinforzo strutturale

1. Effetto nano-rinforzo

I dati misurati nel settore della fusione di precisione mostrano che la resistenza alla flessione di un guscio di stampo contenente il 15% di sol di silice raggiunge 7,2 MPa (rispetto a 4,5 MPa con leganti convenzionali), mentre la rugosità superficiale è ridotta a Ra 1,2 μm. Un produttore di pale di turbina ha ridotto la porosità dei suoi pezzi fusi dallo 0,8% allo 0,3% dopo aver utilizzato il sol di silice ad elevata purezza di Jiyida.

2. Capacità di controllo reologico

Nell'industria della produzione della carta, manipolando la dimensione delle particelle del sol di silice (20-100 nm) e il contenuto di solidi (20-50%), il coefficiente dinamico di attrito della carta può essere controllato con precisione a 0,6-1,0, mantenendo una forza di adesione della fibra superiore a 2,5 kN/m.

Ottimizzazione delle funzionalità dell'interfaccia

1. Costruzione del sistema antiscivolo

Il sol di silice crea una struttura concavo-convessa su scala nanometrica (rugosità Ra = 0,8-1,5μm) sulla superficie della carta, fissando le fibre attraverso legami a idrogeno, aumentando così la resistenza alla pelatura tra gli strati di cartone ondulato del 30%13. Il prodotto cationico di Jiyida mantiene un potenziale zeta > +35 mV in un intervallo di pH compreso tra 4 e 9, migliorando significativamente la durata antiscivolo.

2. Compatibilità con mezzi porosi

La sua dimensione frattale (Df = 2,3-2,7) gli consente di penetrare negli spazi interfibrari (<100 nm) e di riempire i pori negli stampi di colata (diametro dei pori 0,1-1μm). Nel settore delle batterie, forma una rete di gel 3D, aumentando la mobilità ionica a 0,85 S/cm.

Espansione delle applicazioni intersettoriali

1. Innovazione di processo rispettosa dell'ambiente

La sostituzione del 30% della resina organica può ridurre le emissioni di COV del rivestimento al di sotto di 50 g/L (limite GB/T 38597-2020 di 80 g/L) e ridurre il consumo di energia di polimerizzazione del 40%. 26 La soluzione di rivestimento del backsheet fotovoltaico di Jiyida ha superato il test di invecchiamento da calore umido IEC61215 (degrado energetico <2% dopo 1000 ore). 2. Sviluppo di materiali intelligenti

Una ricerca all'avanguardia ha combinato il sol di silice con nanoparticelle magnetiche (Fe₃O₄@SiO₂) per creare un rivestimento intelligente magneticamente reattivo con una coercività di 120 kA/m, che può essere utilizzato in sistemi anticorrosivi autoriparanti. 24

Processo di produzione del sol di silice

Numero del passo	Nome del passaggio	Descrizione del passaggio
1	Fabbricazione di stampi originali	Crea uno stampo originale in cera o altro fondibile in base alla geometria della parte da fondere.
2	Fabbricazione del guscio	Immergere lo stampo originale nel sol di silicio, quindi rivestirlo con materiali refrattari (come sabbia silicea, silicato di zirconio, ecc.) e asciugarlo per formare un guscio.
3	Fusione della cera	Riscaldare il guscio ad una temperatura adeguata per sciogliere lo stampo in cera originale, assicurandosi che fuoriesca completamente dal guscio senza distruggerne la struttura.
4	Colata	Dopo che il guscio si è raffreddato, versare al suo interno il metallo fuso e lasciarlo solidificare, gestendo l'uniformità della distribuzione del metallo e la velocità di raffreddamento all'interno del guscio.
5	Post-elaborazione	Rimuovere il guscio ed eseguire le fasi di post-elaborazione necessarie, come rifinitura, molatura e lucidatura, per ottenere la qualità superficiale e l'accuratezza dimensionale richieste.

Applicazioni

Rivestimenti

Silica solpuò essere utilizzato come materiale di base per i rivestimenti, migliorandone la resistenza agli agenti atmosferici, all'abrasione e l'adesione. Viene utilizzato nei rivestimenti architettonici e industriali.

Industria della fonderia

Viene utilizzato anche come legante negli stampi, conferendo al guscio dello stampo maggiore robustezza e resistenza alle alte temperature, ed è comunemente utilizzato nella fusione di precisione.

Supporto catalizzatore

Ha un'ampia area superficiale specifica e buone proprietà di adsorbimento e può essere utilizzato come supporto catalitico ed è ampiamente utilizzato nel campo della catalisi chimica.

Altre industrie

Può essere utilizzato anche nell'industria cartaria, tessile, ceramica ed elettronica, come agente di ritenzione nella fabbricazione della carta e agente di finitura nel settore tessile.

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