熔模鑄造用工業硅溶膠 - 平均粒徑的測定

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。


型號表示方法


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。


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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