Silice colloïdale est un matériau à l'échelle nanométrique largement utilisé dans les domaines industriels tels que la céramique et les matériaux réfractaires. En particulier, la silice colloïdale à grande taille de particules est devenue un matériau idéal pour ces applications à haute température en raison de ses propriétés physiques et chimiques uniques. Ce qui suit expliquera pourquoi la silice colloïdale à grosses particules peut être largement utilisée dans les céramiques et les matériaux réfractaires du point de vue de la structure de la silice colloïdale, de la stabilité, de la force de liaison, de la résistance à la chaleur, etc.

1. Effet de la taille des particules sur les propriétés du matériau
La silice colloïdale à grosses particules fait généralement référence à des particules de silice dont le diamètre est compris entre 50 nanomètres et 100 nanomètres. Par rapport au sol de silice à petites particules, les particules à grosses particules ont une résistance mécanique plus élevée et des performances plus stables. Ces caractéristiques font que la silice colloïdale à grosses particules présente de bonnes performances dans les céramiques et les matériaux réfractaires. Par exemple, dans le processus de fabrication de la céramique, les grosses particules peuvent être réparties plus uniformément dans le matériau de la matrice pour former une structure plus dense, améliorant ainsi la résistance et la durabilité du matériau.

2. Stabilité à haute température de la silice colloïdale
Les céramiques et les matériaux réfractaires doivent conserver une structure stable dans des conditions de température élevée. La silice colloïdale est devenue un composant important de ces matériaux en raison de ses bonnes performances à haute température. La silice colloïdale avec des particules de grande taille a une meilleure stabilité à haute température, n'est pas facile à décomposer ou à volatiliser et peut continuer à fournir un support à haute température. Sa stabilité lors de la cuisson à haute température peut empêcher efficacement le matériau de se déformer ou de se fissurer à haute température et garantir la qualité globale du produit.
Pour les matériaux réfractaires, la résistance aux chocs thermiques du matériau dans un environnement à haute température est cruciale. La silice colloïdale avec une grande taille de particules peut améliorer la résistance aux chocs thermiques des matériaux réfractaires et réduire les fissures causées par l'expansion ou la contraction du matériau lors de cycles thermiques répétés à haute température, prolongeant ainsi la durée de vie des matériaux réfractaires.

3. La force de liaison de la silice colloïdale
Dans les céramiques et les matériaux réfractaires, une autre fonction importante de la silice colloïdale est d'être utilisée comme liant. La silice colloïdale à grande taille de particules possède de fortes propriétés d'adhésion et peut lier étroitement différents matériaux granulaires ensemble pour former une structure dense. Cette forte force de liaison est particulièrement importante pour les matériaux céramiques car elle garantit que les produits céramiques conservent leur intégrité structurelle pendant le frittage à haute température, réduisent la porosité générée après le frittage et améliorent la densité et la résistance du produit fini.
L'ajout de silice colloïdale peut également réduire la température de frittage des matériaux céramiques, réduisant ainsi la consommation d'énergie et améliorant l'efficacité de la production. En raison de sa bonne fluidité, le sol de silice à grosses particules est plus facile à appliquer une fois appliqué et peut être réparti uniformément dans diverses parties de céramiques ou de matériaux réfractaires pour assurer la cohérence du produit.

4. Renforcement en matériaux réfractaires
La silice colloïdale à grosses particules peut non seulement agir comme liant, mais également comme agent de renforcement pour améliorer les performances des matériaux réfractaires. Les matériaux réfractaires doivent conserver leur structure et leur fonction dans des conditions de températures extrêmement élevées. La silice colloïdale a des performances réfractaires élevées et peut maintenir ses propriétés physiques et chimiques stables dans des environnements à haute température, fournissant ainsi un support supplémentaire au matériau. De plus, les particules de silice peuvent remplir les minuscules pores du matériau réfractaire, réduire la pénétration et la diffusion des gaz et ainsi améliorer les propriétés antioxydantes du matériau.

Les matériaux réfractaires doivent souvent résister à des environnements difficiles tels que des températures et des pressions élevées lors de leur utilisation. La silice colloïdale à grosses particules présente une bonne résistance à la corrosion dans cet environnement, peut résister efficacement à l'érosion des réactions chimiques et prolonger la durée de vie du matériau.

5. Amélioration de la résistance à l'usure des matériaux
Les céramiques et les matériaux réfractaires sont généralement usés lors de leur utilisation, notamment dans les environnements industriels, où les matériaux sont souvent soumis à des contraintes physiques telles que le frottement et l'impact. La dureté élevée de la silice colloïdale à grosses particules lui permet d'améliorer la résistance à l'usure du matériau, réduisant ainsi la perte de surface causée par le frottement. Ceci est particulièrement important pour une utilisation à long terme de matériaux réfractaires, car l'usure des matériaux réfractaires affectera leur fonction de protection et entraînera un remplacement plus fréquent.
Dans le domaine de la céramique, la silice colloïdale peut améliorer la résistance à l'usure des produits et améliorer la finition des surfaces céramiques. Les particules de silice à grosses particules peuvent former une surface plus lisse pendant le frittage, améliorant ainsi la qualité d'apparence des produits céramiques tout en réduisant leur rugosité de surface.

6. Protection de l'environnement et durabilité
La silice colloïdale à grosses particules est non seulement supérieure aux autres liants et agents de renforcement en termes de performances, mais présente également de bonnes caractéristiques environnementales. La silice elle-même est un matériau non toxique et inoffensif qui ne libère pas de substances nocives pendant la production et l'application. De plus, la silice colloïdale peut réduire la température de frittage des céramiques et des matériaux réfractaires, réduisant ainsi la consommation d'énergie et les émissions de carbone, ce qui est conforme aux exigences du développement durable.