[科普中国]-硅酸铝

简介

硅酸铝：以硬质粘土熟料为原料，经电阻或电弧炉熔融、喷吹成纤工艺生产而成。硅酸铝是一种铝硅酸盐，性状：无色晶体。溶解情况：不溶于水1。

特性低导热率优良的热稳定性及化学稳定性不含粘结剂和腐蚀性物质。

组成矿物由硅酸铝组成的常见矿物有三种，多存在于变质岩中。

红柱石，属正交晶系。

蓝晶石，属三斜晶系

硅线石，有变种细硅线石，属正交晶系。

这三种矿石成分都是硅酸铝，但结构有所不同，故互为同质异晶体，其中的蓝晶石和硅线石常被作为指准矿物（Index Mineral）来研究变质作用的强弱，当矿石中出现硅线石区域时，从相图中可见经历过高温高压过程，故得知变质作用十分强烈。

应用普通应用1.用于玻璃、陶器、颜料及油漆的填料；

2.是涂料中的钛白粉和优质高岭土的理想替代品，与颜料配合广泛用于油漆、皮革、印染、油墨、造纸、塑料、橡胶等方面；

3.用来制作耐高温防火隔音隔热棉、板、管、缝毡、防火隔热布、耐高温纸、耐火保温绳、带、防火保温针刺毯(有甩丝、喷吹)、砖，无机防火装饰板。无机防火卷帘等；

4.用作胶黏剂和密封剂的填充剂，能够提高硬度、白度、耐磨性、耐候性、贮存稳定性。

用于涂料1、超细硅酸铝替代部分钛白粉，其干膜遮盖力不会改变，并能提高漆的白度。若钛白粉的用量不变，其干膜遮盖力明显提高，白度大幅度提高。

2、超细硅酸铝PH值范围为9.7-10.8，其具有PH值缓冲作用。尤其在醋酸乙烯乳胶漆储存过程中能防止因醋酸乙烯水解而使PH值下降的现象，增加了乳胶漆的分散稳定性，同时避免了金属容器内壁遭受腐蚀。

3、硅酸铝的超细、网格结构使乳胶漆体系稍增稠，具有很好的悬浮性，并防止固体份的沉底及表面分水现象的出现。

4、超细硅酸铝使乳胶漆膜有很好的耐擦洗性、耐候性、另外能缩短表干时间。

5、超细硅酸铝有消光作用，所以在半光、无光漆中可以作为一种经济的消光剂，在有光漆中不宜使用。

形式合成硅酸铝主要有两种形式，其一是硅铝凝胶，包括含分子筛的硅铝凝胶。而油柱成型的硅铝微球胶最早见于1949年。硅铝凝胶及含分子筛硅铝凝胶主要用作石油炼制的催化裂化催化剂。催化裂化是一种主要深度加工方法，是生产航空汽油基础组分和高级车用汽油的重要手段。

另一种是沉淀硅酸铝，实际上是沉淀硅铝酸钠，分子式可表为：Na2O· AL2O3· 2．3～3．2SiO2·nH2O。1962年德固赛（Degussa）公司将其首先投入市场，商品名称为P820。

沉淀硅酸铝是一种白色颜料钛白的“增量剂“，由于它的光学隔离作用，在白色涂料中用以代替10～25%的钛白粉时，白色漆膜的遮盖粒力不下降，且白度有所提高。因此，用于室内外水基乳胶漆以及各种溶剂型白色漆中。由于硅酸铝的这种“增量剂”作用，在不影响涂膜质量情况下，涂料成本可大大下降。

生产方法1、沉淀硅酸铝（P820）的制造方法 沉淀硅酸铝是用硫酸铝与硅酸钠为原料，两者反应后，生成沉淀硅酸铝料浆，经老化、过滤、干燥、气流粉碎得成品。工艺过程如图第13-2所示。 选用无铁硫酸铝和硅酸钠为原料，配制成一定浓度的溶液；将两种料液各以一定流量，加入带有搅拌，并事先加有水和某中添加剂的反应罐中，用蒸汽间接加热，保持反应温度恒定，通过调节原料液的流量，使系统维持在一定PH值下进行反应，然后经老化后进行过滤、洗涤、烘干、气流粉碎得到合格的沉淀硅酸铝产品。

2、微球硅酸铝凝胶：首先是硅酸钠与硫酸反应生成硅酸,硅酸很不稳定,很快聚集成粒子变成溶胶,溶胶胶凝就变成水凝胶。 Na2O·mSiO2 + H2SO4 = Na2SO4 + mSiO2 + H2O 其中m为模数，一般在3，0～3，3之间。

硅水凝胶生成后，加入硫酸铝溶液，再用氨水中和，生成氢氧化铝凝胶： AL2（SO4）3+6NH4OH = 3（NH4）2SO4+2 AL（OH）4。

注意事项应贮存在阴凉、干燥清洁的库房中，包装密封，注意防潮。