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期刊專利論文

一種改性硅溶膠粘結劑及其制備方法和應用

來源:國家知識產權局2025年09月22日

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申請公布號:CN120646846A

申請人:中國科學院金屬研究所

摘要:本發明提供一種改性硅溶膠粘結劑及其制備方法和應用,涉及粘結劑技術領域,包括以下步驟:將硅烷偶聯劑與硅溶膠混合反應,得到硅烷化硅溶膠;將分子篩與硅烷化硅溶膠混合,得到改性硅溶膠粘結劑。本發明所采用硅烷偶聯劑具有兩親性,通過化學鍵與硅溶膠粒子表面有良好結合,與硅溶膠混合后使硅溶膠具有兩親性,既可以提高硅溶膠對耐火粉料的包覆性,又可以提高漿料在蠟模上的潤濕性,減少型殼尺寸偏差,提高面層平整度,從而減少裂紋產生;分子篩的籠架結構在引入Al‑O‑Si鍵過程中無雜原子引入,且分子篩具有豐富的孔隙通道,高溫燒結過程中可以與硅溶膠網絡結構有較好的交錯,提高硅溶膠粘結劑的粘結強度。

發明內容(節選):與現有技術相比,本發明至少具有如下有益效果:
1、一方面,本發明提供一種改性硅溶膠粘結劑的制備方法,包括以下步驟:將硅烷偶聯劑與硅溶膠混合反應,得到硅烷化硅溶膠;將分子篩與所述硅烷化硅溶膠混合,得到改性硅溶膠粘結劑。需要說明的是,本發明所采用的有機-無機相(硅烷偶聯劑) 具有兩親性具有可水解基團,通過化學鍵與硅溶膠粒子表面有良好結合,與硅溶膠混合后使硅溶膠具有兩親性,既可以提高硅溶膠對耐火粉料的包覆性,又可以提高漿料在蠟模上的潤濕性,減少型殼尺寸偏差,提高面層平整度,從而減少裂紋產生;分子篩的籠架結構在引入A1-0-Si鍵過程中無雜原子引入,且分子篩具有豐富的孔隙通道,高溫燒結過程中可以與硅溶膠網絡結構有較好的交錯,提高硅溶膠粘結劑的粘結強度,從而進一步提升型殼本身抗折強度同時避免裂紋的產生,提升型殼表面質量。

2、另一方面,本發明提供一種改性硅溶膠粘結劑,其采用上述方法制備得到,改性硅溶膠粘結劑的原料包括:硅溶膠、硅烷偶聯劑、分子和水;其中,所述硅溶膠包括和氧化鈉:原料中二氧化硅的質量百分數為29~31wt%,氧化鈉的質量百分數≤0.5wt%,硅烷偶聯劑的質量百分數為0.1~0.2wt%,分子的質量百分數為0.2~0.4wt%。需要說明的是通過硅烷偶聯劑與分子篩協同改性硅溶膠,改善二氧化硅粒子的親水性能,提高硅溶膠對陶瓷耐火粉料的包覆性,從而增強硅溶膠粘結劑燒結過程中的粘結強度

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