1 范圍
本標準規定了熔模鑄造用工業(yè)硅溶膠的定義、分子式、分類(lèi)代號與型號、要求、試驗方法、檢驗規
則、標識、包裝、運輸、貯存等。
本標準適用于熔模鑄造用工業(yè)硅溶膠。
2 規范性引用文件
下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是標注日期的引用文件，僅以所標注日期的版本適用
于本文件。凡是不注日期的引用文件，其 新版本（包括所有的修改版本）適用于本文件。
GB/T 191
包裝儲運圖示標志
GB/T 265
石油產(chǎn)品運動(dòng)粘度測定法和動(dòng)力粘度計算法
GB/T 4472 化工產(chǎn)品密度、相對密度的測定
GB/T 6678 化工產(chǎn)品采樣總則
GB/T 6680 液體化工產(chǎn)品采樣通則
GB/T 6682 分析實(shí)驗室用水規格和試驗方法
GB/T 8170 數值修約規則與極限數值的表示和判定
GB/T 9724 化學(xué)試劑 pH 值測定通則
GB/T 27502 電導率測量用校準溶液制備方法
HG/T 2521 工業(yè)硅溶膠
HG/T 3696.1 無(wú)機化工產(chǎn)品化學(xué)分析用標準滴定溶液的制備
HG/T 3696.3 無(wú)機化工產(chǎn)品化學(xué)分析用制劑及制品的制備
ISO7027-2016 水的質(zhì)量濁度的測定第一部分：定量方法
3 術(shù)語(yǔ)與定義
3.1
單質(zhì)硅水解法硅溶膠 Silicon hydrolysis method to manufacture Silica Sol
以單質(zhì)硅粉為原料，在堿的催化作用下水解制備的硅溶膠，代號為 GRJD。
3.2
水玻璃離子交換法硅溶膠 Sodium silicate by ion-exchange method to manufacture Silica Sol
以水玻璃為原料，經(jīng)過(guò)離子交換法制備的硅溶膠，代號為 GRJS。
4 分子式
mSiO2?nH2O
5 分類(lèi)、代號與型號2
5.1 分類(lèi)、代號及型號
熔模鑄造用工業(yè)硅溶膠的分類(lèi)、代號及型號見(jiàn)表 1。
表 1 熔模鑄造用工業(yè)硅溶膠的分類(lèi)、代號及型號
分類(lèi)
熔模鑄造用工業(yè)硅溶膠
單質(zhì)硅水解法硅溶膠
水玻璃離子交換法硅溶膠
代號
GRJD
GRJS
型號
GRJD-830
GRJD-1430
GRJS-830
GRJS-1430
平均粒徑（DS，nm）
8～10
10～16
8～10
10～16
5.2 型號表示方法
GRJ X——X——X
示例：GRJD-830，GRJD 表示單質(zhì)硅水解法硅溶膠；8 表示硅溶膠平均粒徑為 8～10nm，30 表示
二氧化硅含量為 30%。
GRJS-1430，GRJS 表示水玻璃離子交換法硅溶膠；14 表示硅溶膠平均粒徑為 10～16nm，30 表示
二氧化硅含量為 30%。
5.3 應用范圍（參考）
單質(zhì)硅水解法硅溶膠適用于高表面光潔度、高精度鑄件、復雜零件及組合鑄件、大型工業(yè)鑄件、航
空航天鑄件等。
水玻璃離子交換法硅溶膠適用于一般五金鑄件等。
6 要求
6.1 外觀(guān)
半透明或微乳白膠狀液體。
6.2 熔模鑄造用工業(yè)硅溶膠的技術(shù)指標要求見(jiàn)表 2。
硅溶膠拼音縮寫(xiě)
制備方法
二氧化硅含量
二氧化硅平均粒徑3
表 2 熔模鑄造用工業(yè)硅溶膠的技術(shù)指標要求
項目
技術(shù)指標要求
單質(zhì)硅水解法硅溶膠
水玻璃離子交換法硅溶膠
GRJD-830
GRJD-1430
GRJS-830
GRJS-1430
濁度（NTU）
＜60
＜60
＜80
＜80
密度（20 ℃，g/cm3）
1.19～1.21
1.19～1.21
1.19～1.21
1.19～1.21
氧化鈉（Na2O）w（%）
≤0.5
≤0.5
≤0.5
≤0.5
二氧化硅（SiO2）w（%）
29～31
29～31
29～31
29～31
pH 值（20℃）
9.5～10.5
9.0～10.5
9.5～10.5
9.0～10.5
粘度
（20 ℃）
運動(dòng)粘度（ν，mm2/s）
4～8
3～8
4～8
3～8
動(dòng)力粘度（η，mPa?s）
5～10
5～10
5～10
5～10
平均粒徑（DS，nm）
8～10
10～16
8～10
10～16
電導率（20℃，mS/cm）
＜4.5
＜4.5
＜5
＜5
7 試驗方法
7.1 一般規定
本標準所用試劑和水在沒(méi)有注明其他要求時(shí)，均指分析純試劑和 GB/T 6682 中規定的三級水。試驗
中所用標準滴定溶液、制劑及制品，在沒(méi)有注明其他要求時(shí)，均按 HG/T 3696.1、HG/T 3696.3 的規定
制備。
檢驗結果按照 GB/T 8170 數值修約規則與極限數值的表示和判定執行。
7.2 濁度測定
7.2.1 方法提要
以國家水質(zhì)濁度標準溶液進(jìn)行校對，精確測量被測樣品的濁度值。
見(jiàn)附錄 A 《熔模鑄造用工業(yè)硅溶膠濁度測定》。
7.3 密度的測定
7.3.1 方法提要
同 GB/T 4472-2011 第 4.3.3.1 條。
7.3.2 儀器
7.3.2.1 密度計：量程 1.1～1.2 g/cm3；1.2～1.3 g/cm3， 小分度值 0.001 g/cm3；
7.3.2.2 恒溫水浴箱：溫度控制在（20±0.5）℃；
7.3.2.3 溫度計：分度值為 0.1 ℃；
7.3.2.4 玻璃量筒：250 mL。7
7.3.3 分析步驟
將密度計洗凈擦干，緩緩放入盛有待測硅溶膠樣品的 250 mL 量筒中，勿使密度計碰及容器四周及
底部，保持樣品溫度在（20±0.5）℃，待其靜置后，再輕輕按下少許，然后待其自然上升，靜置并無(wú)氣
泡冒出后，從水平位置觀(guān)察與液面相交處的刻度，即為樣品的密度。
7.4 氧化鈉含量的測定
7.4.1 方法提要
以甲基紅作指示劑，用鹽酸標準滴定溶液滴定氧化鈉含量。同 HG/T 2521 第 6.5.2 條。
7.4.2 試劑和溶液
7.4.2.1 鹽酸標準滴定溶液：C（HCl）約 0.1mol/L；
7.4.2.2 甲基紅指示液：2g/L 乙醇溶液。
7.4.3 分析步驟
稱(chēng)取 5 g 試樣，精確至 0.00l g，置于 250 mL 錐形瓶中，加 50 mL 水，搖勻。加 3~5 滴甲基紅指示
液，用鹽酸標準滴定溶液滴定至由黃色變?yōu)槲⒓t色為終點(diǎn)。
7.4.4 結果計算
氧化鈉含量以氧化鈉(Na2O)的質(zhì)量分數 w1計，計數值以％表示，按式(1)計算：
W1=
VcM
×100 m′1000 --------------------（1）
式中：
V——滴定時(shí)消耗鹽酸標準滴定溶液的體積的數值，單位為亳升(mL)；
c——鹽酸標準滴定溶液濃度的準確數值，單位為摩爾每升(mol/L)；
m——試料的質(zhì)量的數值，單位為克(g)；
M——氧化鈉(1/2 Na2O）的摩爾質(zhì)量的數值，單位為克每摩爾(M=30.99 g/mol)。
取平行測定結果的算術(shù)平均值為測定結果；兩次平行測定結果的絕對差值不大于 0.02 %。
7.5 二氧化硅含量的測定
7.5.1 方法提要
將試樣烘干，再置于馬弗爐 800 ℃～850 ℃下灼燒至質(zhì)量恒定，扣除氧化鈉含量，即二氧化硅含量。
7.5.2 分析步驟
用預先在馬弗爐 800 ℃～850 ℃下灼燒至質(zhì)量恒定的瓷坩堝，稱(chēng)取約 2g 試樣，精確至 0.2 mg。于
恒溫干燥箱 105～110 ℃下烘干，再置于 800 ℃～850 ℃下馬弗爐灼燒至質(zhì)量恒定。
7.5.3 結果計算
二氧化硅含量以二氧化硅(SiO2)的質(zhì)量分數 W2計，數值以％表示，按公式(2)計算：7
W2= m
1
×100
m
-W1---------------------（2）
式中：
m1——灼燒后殘渣的質(zhì)量數值，單位為克（g）；
m——試料質(zhì)量的數值，單位為克（g）；
W1——測得的氧化鈉含量，單位為百分數（%）。
取平行測定結果的算術(shù)平均值作為測定結果，兩次平行測定結果的絕對差值不大于 0.1%。
7.6 pH 值的測定
7.6.1 儀器
7.6.1.1 酸度計：精確度為 0.02 pH 單位；
7.6.1.2 恒溫水浴箱：溫度控制在（20±0.5）℃；
7.6.1.3 溫度計：分度值為 0.1 ℃。
7.6.2 分析步驟
取 50mL 硅溶膠試樣，置于 100 mL 燒杯中，按 GB/T 9724 的規定進(jìn)行測定。
7.7 粘度的測定
7.7.1 運動(dòng)粘度的測定
7.7.1.1 方法提要
在某一恒定的溫度下，測定一定體積的液體在重力下流過(guò)一個(gè)標定好的平氏粘度計的時(shí)間，粘度計
的粘度系數與流動(dòng)時(shí)間的乘積，即為該溫度下測定液體的運動(dòng)粘度。運動(dòng)粘度用符號ν表示。
7.7.1.2 儀器
7.7.1.2.1 平氏粘度計：選用毛細管內徑為 0.8 mm 的平氏粘度計；
7.7.1.2.2 恒溫水?。簻囟瓤刂圃冢?/span>20±0.5）℃；
7.7.1.2.3 溫度計：分度值為 0.1 ℃；
7.7.1.2.4 秒表：分格為 0.1 s。
7.7.1.3 分析步驟
把裝好樣品的粘度計放到鐵架臺上，調節好粘度計的垂直度和高度，測定硅溶膠的運動(dòng)粘度。同
GB/T 265。
7.7.1.4 結果計算
以 mm2/s 表示的 20 ℃時(shí)試樣的運動(dòng)粘度ν，按式(3)計算：
ν=K×t --------------------（3）
式中：
K——粘度系數，由所用儀器的檢定證書(shū)中查得；t ——流過(guò)粘度計刻度線(xiàn)所用時(shí)間，單位為秒（s）。
取平行測定結果的算術(shù)平均值為測定結果；兩次平行測定結果的相對平均偏差不大于 0.5%。
7.7.2 動(dòng)力粘度的測定
7.7.2.1 方法提要
測定硅溶膠對轉子運動(dòng)產(chǎn)生的阻力，計算得出硅溶膠的粘度。見(jiàn)附錄 B《熔模鑄造用工業(yè)硅溶膠動(dòng)
力粘度的測定》。
7.8 平均粒徑的測定
7.8.1 方法提要
在 200 g/L 的氯化鈉溶液中加入硅溶膠試樣，以氫氧化鈉標準滴定溶液滴定二氧化硅膠粒表面的硅
羥基，記錄 pH 從 4.00～9.00 之間消耗的氫氧化鈉標準滴定溶液的體積。由經(jīng)驗公式求得二氧化硅膠粒
的平均粒徑。
7.8.2 試劑和材料
7.8.2.1 氯化鈉：分析純；
7.8.2.2 鹽酸溶液：0.1 mol/L；
7.8.2.3 氫氧化鈉溶液：0.1 mol/L；
7.8.2.4 氫氧化鈉標準滴定溶液：C（NaOH）約 0.1 mol/L。
7.8.3 儀器、設備
酸度計：精度 0.02 pH 單位，配有飽和甘汞電極和玻璃電極或復合電極。
7.8.4 分析步驟
稱(chēng)取約含 1.5 g 二氧化硅的硅溶膠試樣，精確至 0.01 g，置于 200 mL 燒杯中，加入 100 mL 水稀釋?zhuān)?/span>
將燒杯放在電磁攪拌器上，將電極插入試樣中。
用鹽酸溶液或氫氧化鈉溶液調節至酸度計指示pH值為3.0～3.5，加入30 g氯化鈉，加水至約150 mL，
使氯化鈉溶解，攪拌均勻。
用氫氧化鈉標準滴定溶液滴定，記錄 pH 在 4.00～9.00 范圍內所消耗的氫氧化鈉標準滴定溶液的體
積。
7.8.5 結果計算
以 nm 表示的硅溶膠平均粒徑(Ds)按式(4)計算：
Ds= 2727 -------------------（4）
320VC-25
式中：
V——滴定時(shí)消耗氫氧化鈉標準滴定溶液的體積的數值，單位為毫升(mL)；
C——氫氧化鈉標準滴定溶液濃度的準確數值，單位為摩爾每升(mol/L)。
取平行測定結果的算術(shù)平均值為測定結果，兩次平行測定結果的絕對差值不大于 1.0 nm。
7.9 電導率的測定
77
7.9.1 方法提要
在電場(chǎng)作用下，樣品溶液離子所產(chǎn)生電導的強弱（以電導率表示），用電導率儀可直接測出。
見(jiàn)附錄 C 《熔模鑄造用工業(yè)硅溶膠電導率測定》。
注：試驗方法和技術(shù)指標，供需雙方可以商定。
8 檢驗規則
8.1 本標準規定的所有指標項目為出廠(chǎng)檢驗項目，應逐批檢驗。
8.2 生產(chǎn)企業(yè)用同一批原料，在相同的生產(chǎn)條件下，連續生產(chǎn)的鑄造用工業(yè)硅溶膠為一批，每批產(chǎn)品不
超過(guò) 20 t。
8.3 按 GB/T 6678 的規定確定采樣單元數，按 GB/T 6680 的規定選取采樣器。采樣時(shí)將采樣器以管內外
液面一致的速度垂直插入至包裝容器的底部采樣。所取試樣總量不少于 500 mL。將采得的樣品混勻后
分裝于兩個(gè)清潔干燥的容器中，密封，并粘貼標簽，注明生產(chǎn)廠(chǎng)名、產(chǎn)品名稱(chēng)、類(lèi)別、型號、批號、采
樣日期和采樣者姓名。一份用于檢驗，另一份密封，保存留樣一年備查。
8.4 熔模鑄造用工業(yè)硅溶膠應由生產(chǎn)廠(chǎng)家的質(zhì)量監督檢驗部門(mén)按本標準的規定進(jìn)行檢驗，生產(chǎn)廠(chǎng)家應保
證所有出廠(chǎng)的產(chǎn)品都符合本標準的要求。
8.5 使用單位有權按照本標準的規定，對所收到的熔模鑄造用工業(yè)用硅溶膠產(chǎn)品進(jìn)行驗收，驗收應在貨
到之日算起的 15 天內進(jìn)行。
8.6 檢驗結果如有一項指標不符合本標準要求時(shí)，應重新加倍抽樣復驗，復驗結果全部指標符合本標準
要求時(shí)，則本批次產(chǎn)品為合格；否則本批次為不合格。
8.7 采用 GB/T8170 規定的修約值比較法判定試驗結果是否符合標準。
9
標識
9.1 熔模鑄造用工業(yè)硅溶膠包裝標簽上應有牢固清晰的標識，內容包括：企業(yè)名稱(chēng)、廠(chǎng)址、產(chǎn)品名稱(chēng)、
型號、凈重、批號、生產(chǎn)日期、貯存條件。
9.2 每批出廠(chǎng)的產(chǎn)品都應附有質(zhì)量檢測報告和產(chǎn)品合格證明。
10 包裝、運輸、貯存
10.1 熔模鑄造用工業(yè)硅溶膠采用塑料桶包裝。每桶凈重 25±0.2 kg、250±0.5 kg 或根據供需雙方商定，
搬運和堆碼時(shí)應輕拿輕放，防止撞擊。
10.2熔模鑄造用工業(yè)硅溶膠應在5℃～40℃的條件下運輸和貯存，嚴禁在運輸或貯存過(guò)程中冰凍和曝曬。
10.3 保質(zhì)期自生產(chǎn)之日起為一年；逾期應重新檢驗是否符合本標準要求。7
附錄 A
（規范性附錄）
熔模鑄造用工業(yè)硅溶膠濁度測定
A.1 概述
本附錄規定了熔模鑄造用工業(yè)硅溶膠濁度的測定方法。
A.2 引用文件
ISO 7027-2016 水的質(zhì)量 濁度的測定 第一部分：定量方法。
A.3 儀器
濁度計， 小分度值 0.001 NTU。
A.4 試劑和溶液
A.4.1 零濁度水：將蒸餾水通過(guò) 0.2 μm 濾膜過(guò)濾，收集于用濾過(guò)水蕩洗兩次的燒瓶中。
A.4.2 濁度標準溶液：國家水質(zhì)濁度標準溶液，400 NTU。
A.4.3 校正標準液：配制方法見(jiàn)下表。
表 A.1 校正標準液的配制
需配溶液濃度（NTU）
原 液 400NTU 吸 取 量
（mL）
配制溶液體積（mL）
10
2.5
100
100
25
100
400
－
－
A.5 試驗步驟
A.5.1 儀器預熱
接通工作電源，按動(dòng)儀器面板上的按鍵“開(kāi)”，對儀器進(jìn)行預熱 5 min。
A.5.2 零濁度校準
裝好零濁度水，待顯示值穩定后，按“調零”鍵，儀器應顯示 0 NTU。
A.5.3 標準濁度液校準
在測量狀態(tài)下，放置校正標準液，按“校正”鍵進(jìn)入校正狀態(tài)。A.5.4 濁度測量
取出校正標準液，換上樣品試樣瓶，待顯示值穩定后讀取樣品的實(shí)際濁度值。
7附錄 B
（規范性附錄）
熔模鑄造用工業(yè)硅溶膠動(dòng)力粘度的測定
B.1 概述
本附錄規定了熔模鑄造用工業(yè)硅溶膠動(dòng)力粘度的測定方法。
B.2 引用文件
GB/T 265 石油產(chǎn)品運動(dòng)粘度測定法和動(dòng)力粘度計算法。
B.3 儀器
B.3.1 旋轉式粘度計。
B.3.2 恒溫水浴鍋：（20±0.5）℃。
B.3.3 溫度計：分度值為 0.1 ℃。
B.4 試驗步驟
根據試樣粘度大小，由所用儀器的量程表中選用適宜的轉子及轉速。
將試樣和轉子恒溫至(20±0.5) ℃，并保持試樣均勻，測定硅溶膠的粘度。
B.5 結果計算
以 mPa?s 表示的 20 ℃時(shí)試樣的絕對粘度(η)按下式計算：
η= K ′a ---------------------（5）
式中：
K----------------系數，由所用儀器的系數表中查得；
α----------------指針所指讀數。
取平行測定結果的算術(shù)平均值為測定結果，兩次平行測定結果的絕對差值不大于 0.5mPa?s。
7附錄 C
（規范性附錄）
熔模鑄造用工業(yè)硅溶膠電導率測定
C.1 概述
本附錄規定了熔模鑄造用工業(yè)硅溶膠電導率的測定方法。
C.2 引用文件
GB/T 27502 電導率測量用校準溶液制備方法。
C.3 儀器
C.3.1 電導率儀：誤差不超過(guò) 1%。
C.3.2 恒溫水浴鍋：（20±0.5）℃。
C.3.3 溫度計：分度值為 0.1 ℃。
C.4 試劑和溶液
C.4.1 純水：實(shí)驗室一級水。
C.4.2 氯化鉀標準溶液 C(KCl)：0.1 mol/L，（20±0.5）℃時(shí)電導率為 11.644 mS/cm。
C.5 試驗步驟
開(kāi)機，儀器自動(dòng)進(jìn)入測量狀態(tài)。測量前先用去離子水清洗探棒，若電極長(cháng)時(shí)間未使用，先用去離子
水浸泡 30 分鐘，以消除惰性效應。
調節水浴溫度至（20±0.5）℃，將盛放樣品的燒杯放入水浴中，使樣品達到恒溫。
樣品的測定：先用第 1 支樣品沖洗電極和 50 mL 小燒杯，再將第 2 支樣品倒入 50 mL 小燒杯中，
把電導電極插入被測溶液中，用探棒輕輕攪動(dòng)溶液，使攪拌均勻，讀出電導率值。
取平行測定結果的算術(shù)平均值為測定結果；兩次平行測定結果的絕對差值不大于 0.3%。