Silika Koloid adalah bahan berskala nano yang digunakan secara meluas dalam bidang perindustrian seperti seramik dan bahan refraktori. Khususnya, silika koloid dengan saiz zarah yang besar telah menjadi bahan yang ideal untuk aplikasi suhu tinggi ini kerana sifat fizikal dan kimianya yang unik. Berikut akan menerangkan mengapa silika koloid zarah besar boleh digunakan secara meluas dalam seramik dan bahan refraktori dari aspek struktur silika koloid, kestabilan, daya ikatan, rintangan haba, dsb.

1. Kesan saiz zarah ke atas sifat bahan
Silika koloid zarah besar secara amnya merujuk kepada zarah silika dengan diameter zarah antara 50 nanometer dan 100 nanometer. Berbanding dengan sol silika zarah kecil, zarah zarah besar mempunyai kekuatan mekanikal yang lebih tinggi dan prestasi yang lebih stabil. Ciri-ciri ini menjadikan silika koloid zarah besar menunjukkan prestasi yang baik dalam seramik dan bahan refraktori. Sebagai contoh, dalam proses pembuatan seramik, zarah zarah besar boleh diagihkan dengan lebih sekata dalam bahan matriks untuk membentuk struktur yang lebih padat, dengan itu meningkatkan kekuatan dan ketahanan bahan.

2. Kestabilan suhu tinggi silika koloid
Seramik dan bahan refraktori mesti mengekalkan struktur yang stabil di bawah keadaan suhu tinggi. Silika koloid telah menjadi komponen penting bahan ini kerana prestasinya yang baik pada suhu tinggi. Silika koloid dengan saiz zarah yang besar mempunyai kestabilan suhu tinggi yang lebih baik, tidak mudah terurai atau meruap, dan boleh terus memberikan sokongan pada suhu tinggi. Kestabilannya semasa penembakan suhu tinggi dengan berkesan boleh menghalang bahan daripada berubah bentuk atau retak pada suhu tinggi dan memastikan kualiti keseluruhan produk.
Untuk bahan refraktori, rintangan kejutan haba bahan di bawah persekitaran suhu tinggi adalah penting. Silika koloid dengan saiz zarah yang besar boleh meningkatkan rintangan kejutan haba bahan refraktori dan mengurangkan keretakan yang disebabkan oleh pengembangan atau pengecutan bahan semasa kitaran haba suhu tinggi berulang, dengan itu memanjangkan hayat perkhidmatan bahan refraktori.

3. Daya ikatan silika koloid
Dalam seramik dan bahan refraktori, satu lagi fungsi penting silika koloid adalah untuk digunakan sebagai pengikat. Silika koloid dengan saiz zarah yang besar mempunyai sifat lekatan yang kuat dan boleh mengikat bahan berbutir yang berbeza bersama-sama untuk membentuk struktur yang padat. Daya ikatan yang kuat ini amat penting untuk bahan seramik kerana ia memastikan produk seramik mengekalkan integriti struktur semasa pensinteran suhu tinggi, mengurangkan keliangan yang dihasilkan selepas pensinteran, dan meningkatkan ketumpatan dan kekuatan produk siap.
Penambahan silika koloid juga boleh mengurangkan suhu pensinteran bahan seramik, dengan itu mengurangkan penggunaan tenaga dan meningkatkan kecekapan pengeluaran. Oleh kerana kecairannya yang baik, sol silika zarah besar lebih mudah digunakan apabila digunakan, dan boleh diagihkan secara sama rata dalam pelbagai bahagian seramik atau bahan refraktori untuk memastikan konsistensi produk.

4. Pengukuhan dalam bahan refraktori
Silika koloid zarah besar bukan sahaja boleh bertindak sebagai pengikat, tetapi juga sebagai agen penguat untuk meningkatkan prestasi bahan refraktori. Bahan refraktori perlu mengekalkan struktur dan fungsinya di bawah keadaan suhu yang sangat tinggi. Silika koloid mempunyai prestasi refraktori yang tinggi dan boleh mengekalkan sifat fizikal dan kimianya stabil di bawah persekitaran suhu tinggi, dengan itu memberikan sokongan tambahan untuk bahan tersebut. Di samping itu, zarah silika boleh mengisi liang-liang kecil dalam bahan refraktori, mengurangkan penembusan dan resapan gas, dan dengan itu meningkatkan sifat antioksidan bahan.

Bahan refraktori selalunya perlu menahan persekitaran yang keras seperti suhu tinggi dan tekanan tinggi semasa digunakan. Silika koloid zarah besar mempamerkan rintangan kakisan yang baik dalam persekitaran ini, boleh menahan hakisan tindak balas kimia secara berkesan, dan memanjangkan hayat perkhidmatan bahan.

5. Penambahbaikan rintangan haus bahan
Seramik dan bahan refraktori biasanya dipakai semasa penggunaan, terutamanya dalam persekitaran industri, di mana bahan sering mengalami tekanan fizikal seperti geseran dan hentaman. Kekerasan tinggi silika koloid zarah besar membolehkannya meningkatkan rintangan haus bahan, dengan itu mengurangkan kehilangan permukaan yang disebabkan oleh geseran. Ini amat penting untuk penggunaan jangka panjang bahan refraktori, kerana haus bahan refraktori akan menjejaskan fungsi perlindungannya dan membawa kepada penggantian yang lebih kerap.
Dalam bidang seramik, silika koloid boleh meningkatkan rintangan haus produk dan memperbaiki kemasan permukaan seramik. Zarah silika zarah besar boleh membentuk permukaan yang lebih licin semasa pensinteran, dengan itu meningkatkan kualiti penampilan produk seramik sambil mengurangkan kekasaran permukaannya.

6. Perlindungan dan kemampanan alam sekitar
Silika koloid zarah besar bukan sahaja lebih baik daripada pengikat lain dan agen penguat dalam prestasi, tetapi juga mempunyai ciri-ciri persekitaran yang baik. Silika sendiri adalah bahan tidak toksik dan tidak berbahaya yang tidak melepaskan bahan berbahaya semasa pengeluaran dan penggunaan. Di samping itu, silika koloid boleh mengurangkan suhu pensinteran seramik dan bahan refraktori, dengan itu mengurangkan penggunaan tenaga dan pelepasan karbon, yang selaras dengan keperluan pembangunan mampan.