熔模铸造用工业硅溶胶 - 平均粒径的测定

T/CFA 020202072-2019 熔模铸造用工业硅溶胶

范围
本标准规定了熔模铸造用工业硅溶胶的术语和定义、分子式、分类代号与型号、要求、试验方法、检验规则、标识、包装、运输、贮存等。
本标准适用于熔模铸造用工业硅溶胶。

术语与定义
单质硅水解法硅溶胶  Silicon hydrolysis method to manufacture Silica Sol
以单质硅粉为原料，在碱的催化作用下水解制备的硅溶胶，代号为GRJD。
水玻璃离子交换法硅溶胶  Sodium silicate by ion-exchange method to manufacture Silica Sol
以水玻璃为原料，经过离子交换法制备的硅溶胶，代号为GRJS。

分子式
mSiO₂•nH₂O

分类、代号与型号
分类、代号及型号
熔模铸造用工业硅溶胶的分类、代号及型号见表1。


型号表示方法


示例：GRJD-830，GRJD表示单质硅水解法硅溶胶； 8表示硅溶胶平均粒径为8~10nm，30表示二氧化硅含量为30%。
GRJS-1430，GRJS表示水玻璃离子交换法硅溶胶；14表示硅溶胶平均粒径为10~16nm，30表示二氧化硅含量为30% 。
应用范围(参考)
单质硅水解法硅溶胶适用于高表面光洁度、高精度铸件、复杂零件及组合铸件、大型工业铸件、航空航天铸件等。
水玻璃离子交换法硅溶胶适用于一般五金铸件等。

要求
外观
半透明或微乳白胶状液体。
技术指标
熔模铸造用工业硅溶胶的技术指标要求见表2。


试验方法
平均粒径的测定
方法提要
在200g/L的氯化钠溶液中加入硅溶胶试样，以氢氧化钠标准滴定溶液滴定二氧化硅胶粒表面的硅羟基，记录pH从4.00~9.00之间消耗的氢氧化钠标准滴定溶液的体积。由经验公式求得二氧化硅胶粒的平均粒径。

试剂和材料
氯化钠：分析纯；
盐酸溶液：0.1mol/L；
氢氧化钠溶液：0.1mol/L；
氢氧化钠标准滴定溶液：C(NaOH)约0.1mol/L。

仪器、设备
酸度计：精度0.02pH单位，配有饱和甘汞电极和玻璃电极或复合电极。

分析步骤
称取约含1.5g二氧化硅的硅溶胶试样，精确至0.01g，置于200mL烧杯中，加入100mL水稀释，将烧杯放在电磁搅拌器上，将电极插入试样中。
用盐酸溶液或氢氧化钠溶液调节至酸度计指示pH值为3.0~3.5，加入30g氯化钠，加水至约150mL，使氯化钠溶解，搅拌均匀。
用氢氧化钠标准滴定溶液滴定，记录pH在4.00~9.00范围内所消耗的氢氧化钠标准滴定溶液的体积。

结果计算
以nm表示的硅溶胶平均粒径(Ds)按式(4)计算：

式中：
V ——滴定时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升(mL)；
C ——氢氧化钠标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升(mol/L)。
取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于1.0nm。


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