keo silic là vật liệu có kích thước nano được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp như gốm sứ và vật liệu chịu lửa. Đặc biệt, silica keo có kích thước hạt lớn đã trở thành vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng nhiệt độ cao này do tính chất vật lý và hóa học độc đáo của nó. Sau đây sẽ giải thích tại sao silica keo hạt lớn có thể được sử dụng rộng rãi trong gốm sứ và vật liệu chịu lửa từ các khía cạnh cấu trúc silica keo, độ ổn định, lực liên kết, khả năng chịu nhiệt, v.v.

1. Ảnh hưởng của kích thước hạt đến tính chất vật liệu
Silica keo hạt lớn thường dùng để chỉ các hạt silica có đường kính hạt từ 50 nanomet đến 100 nanomet. So với silica sol hạt nhỏ, hạt hạt lớn có độ bền cơ học cao hơn và hiệu suất ổn định hơn. Những đặc điểm này làm cho silica dạng keo hạt lớn có hiệu suất tốt trong gốm sứ và vật liệu chịu lửa. Ví dụ, trong quy trình sản xuất gốm sứ, các hạt hạt lớn có thể được phân bố đồng đều hơn trong vật liệu ma trận để tạo thành cấu trúc dày đặc hơn, từ đó cải thiện độ bền và độ bền của vật liệu.

2. Độ ổn định nhiệt độ cao của keo silica
Gốm sứ và vật liệu chịu lửa phải duy trì cấu trúc ổn định trong điều kiện nhiệt độ cao. Silica keo đã trở thành thành phần quan trọng của các vật liệu này do hiệu suất tốt ở nhiệt độ cao. Silica keo có kích thước hạt lớn có độ ổn định ở nhiệt độ cao tốt hơn, không dễ phân hủy hoặc bay hơi và có thể tiếp tục cung cấp hỗ trợ ở nhiệt độ cao. Tính ổn định của nó trong quá trình nung ở nhiệt độ cao có thể ngăn chặn hiệu quả sự biến dạng hoặc nứt của vật liệu ở nhiệt độ cao và đảm bảo chất lượng tổng thể của sản phẩm.
Đối với vật liệu chịu lửa, khả năng chống sốc nhiệt của vật liệu trong môi trường nhiệt độ cao là rất quan trọng. Silica keo có kích thước hạt lớn có thể tăng cường khả năng chống sốc nhiệt của vật liệu chịu lửa và giảm các vết nứt do sự giãn nở hoặc co lại của vật liệu trong các chu kỳ nhiệt ở nhiệt độ cao lặp đi lặp lại, từ đó kéo dài tuổi thọ của vật liệu chịu lửa.

3. Lực liên kết của keo silica
Trong gốm sứ và vật liệu chịu lửa, một chức năng quan trọng khác của keo silica là được sử dụng làm chất kết dính. Silica keo có kích thước hạt lớn có đặc tính bám dính mạnh và có thể liên kết chặt chẽ các vật liệu dạng hạt khác nhau với nhau để tạo thành cấu trúc dày đặc. Lực liên kết mạnh này đặc biệt quan trọng đối với vật liệu gốm vì nó đảm bảo rằng các sản phẩm gốm duy trì tính toàn vẹn về cấu trúc trong quá trình thiêu kết ở nhiệt độ cao, làm giảm độ xốp tạo ra sau khi thiêu kết và cải thiện mật độ và độ bền của thành phẩm.
Việc bổ sung silica keo cũng có thể làm giảm nhiệt độ thiêu kết của vật liệu gốm, từ đó giảm mức tiêu thụ năng lượng và nâng cao hiệu quả sản xuất. Do tính lưu động tốt, silica sol hạt lớn dễ thi công hơn khi thi công và có thể phân bố đều trong các phần khác nhau của gốm sứ hoặc vật liệu chịu lửa để đảm bảo tính nhất quán của sản phẩm.

4. Gia cố trong vật liệu chịu lửa
Silica keo hạt lớn không chỉ có thể hoạt động như một chất kết dính mà còn là chất gia cố để cải thiện hiệu suất của vật liệu chịu lửa. Vật liệu chịu lửa cần duy trì cấu trúc và chức năng của chúng trong điều kiện nhiệt độ cực cao. Silica keo có hiệu suất chịu lửa cao và có thể duy trì ổn định các tính chất vật lý và hóa học trong môi trường nhiệt độ cao, từ đó cung cấp thêm hỗ trợ cho vật liệu. Ngoài ra, các hạt silica có thể lấp đầy các lỗ nhỏ trong vật liệu chịu lửa, làm giảm sự xâm nhập và khuếch tán của khí, do đó cải thiện đặc tính chống oxy hóa của vật liệu.

Vật liệu chịu lửa thường cần phải chịu được môi trường khắc nghiệt như nhiệt độ cao, áp suất cao trong quá trình sử dụng. Silica keo hạt lớn thể hiện khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường này, có thể chống lại sự xói mòn của các phản ứng hóa học một cách hiệu quả và kéo dài tuổi thọ của vật liệu.

5. Cải thiện khả năng chống mài mòn của vật liệu
Gốm sứ và vật liệu chịu lửa thường bị mòn trong quá trình sử dụng, đặc biệt là trong môi trường công nghiệp, nơi vật liệu thường chịu các ứng suất vật lý như ma sát và va đập. Độ cứng cao của silica keo hạt lớn cho phép nó cải thiện khả năng chống mài mòn của vật liệu, từ đó giảm mất bề mặt do ma sát. Điều này đặc biệt quan trọng đối với việc sử dụng lâu dài vật liệu chịu lửa, vì sự mài mòn của vật liệu chịu lửa sẽ ảnh hưởng đến chức năng bảo vệ của chúng và dẫn đến việc phải thay thế thường xuyên hơn.
Trong lĩnh vực gốm sứ, silica keo có thể cải thiện khả năng chống mài mòn của sản phẩm và cải thiện độ hoàn thiện của bề mặt gốm. Các hạt silica hạt lớn có thể tạo thành bề mặt mịn hơn trong quá trình thiêu kết, từ đó cải thiện chất lượng bề ngoài của sản phẩm gốm sứ đồng thời giảm độ nhám bề mặt của chúng.

6. Bảo vệ môi trường và bền vững
Silica keo hạt lớn không chỉ vượt trội hơn các chất kết dính và chất gia cố khác về hiệu suất mà còn có đặc tính môi trường tốt. Bản thân silica là một vật liệu không độc hại và vô hại, không thải ra các chất có hại trong quá trình sản xuất và ứng dụng. Ngoài ra, silica keo có thể làm giảm nhiệt độ thiêu kết của gốm sứ và vật liệu chịu lửa, từ đó giảm mức tiêu thụ năng lượng và lượng khí thải carbon, phù hợp với yêu cầu phát triển bền vững.