硅膠是由硅酸凝膠mSiO2·nH2O適當(dāng)脫水而成的顆粒大小不同的多孔物質(zhì),屬非晶態(tài)物質(zhì),不溶于水和任何溶劑,無毒無味,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,除強堿、氫氟酸外不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。具有開放的多孔結(jié)構(gòu),比表面(單位質(zhì)量的表面積)很大,能吸附許多物質(zhì),是一種很好的干燥劑、吸附劑和催化劑載體。硅膠的吸附作用主要是物理吸附,可以再生和反復(fù)使用。
在堿金屬硅酸鹽(如硅酸鈉)溶液中加酸,使之酸化,再加入一定量的電解質(zhì)進行攪拌,即生成硅酸凝膠;或者在較濃的硅酸鈉溶液中加酸或銨鹽也能生成硅酸凝膠。將硅酸凝膠靜置幾小時使之老化,然后用熱水洗去可溶性鹽類,在60~70℃下烘干并在約300℃時活化,即可得硅膠。
吸附性能高、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、有較高的機械強度等。
硅膠按其性質(zhì)及組分一般可分為有機硅膠和無機硅膠兩大類。
1、無機硅膠
無機硅膠的主要成份是二氧化硅,是一種由硅土中的硅酸鈉與硫磺酸制成的無定形的機器制成品。無機硅膠由自然界中存在的礦物經(jīng)洗滌、加工后成為粒狀或珠狀。
無機硅膠的結(jié)構(gòu)非常像一個海綿體,由互相連通的小孔構(gòu)成一個有巨大的表面積的毛細(xì)孔吸附系統(tǒng),能吸附和保存水氣。在濕度為100%條件下,它能吸附并凝結(jié)相當(dāng)于其自重40%的水氣。
由于硅膠化學(xué)性質(zhì)安全,安全性很高,無毒與無腐蝕性,使得它被美國FDA機構(gòu)批準(zhǔn)可用于食品與制藥工業(yè)。硅膠對包材的選擇范圍很廣,一般有OPP/PE、PET/PE薄膜、無紡布、復(fù)合紙等。
2、有機硅膠
有機硅膠屬于合成橡膠中特種橡膠,其根據(jù)形態(tài)分為固態(tài)和液態(tài)。
有機硅膠產(chǎn)品的基本結(jié)構(gòu)單元是由硅-氧鏈節(jié)構(gòu)成的,側(cè)鏈則通過硅原子與其他各種有機基團相連。因此,在有機硅產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)中既含有”有機基團”,又含有”無機結(jié)構(gòu)”,這種特殊的組成和分子結(jié)構(gòu)使它集有機物的特性與無機物的功能于一身。與其他高分子材料相比,有機硅產(chǎn)品具有突出的耐溫性、耐候性、電氣絕緣性、生理惰性、低表面張力和低表面能。
其中,有機硅膠產(chǎn)品的良好絕緣性能使其介電損耗、耐電壓、耐電弧、耐電暈、體積電阻系數(shù)和表面電阻系數(shù)等均在絕緣材料中名列前茅,而且它們的電氣性能受溫度和頻率的影響很小。因此,有機硅膠產(chǎn)品是一種穩(wěn)定的電絕緣材料,被廣泛應(yīng)用于電子、電氣工業(yè)上。有機硅除了具有優(yōu)良的耐熱性外,還具有優(yōu)異的拒水性,這是電氣設(shè)備在濕態(tài)條件下使用具有高可靠性的保障