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1、Q一前言.1970年后,溶胺-凝胶法(SoLGel法)作为一种高新制造技术,受到科技界和企业界的关注,在生产超细粉末、薄胶涂层、纤维等材料的工艺中受到广泛应用。*研究溶胶-凝胶法的基本原理、工艺过程的影响因素,总结溶胶一凝胶法的优缺点。“水的加入量、温度、醇盐的滴加速度、反应液的pH都会影响溶胶-凝胶法的产品质量。E司勾溶胶与凝胶结构的区别“溶胶是具液体特征的胶体体系,分散的粒子大小在1一1000nm之间,具有流动性,无固定形状。“濮胶是具有固体特征的胶体体系,被分散的物质形成连续的网状骨架,骨架空隙充有液体或气体,无流动性,有固定形状。多合溶胶-凝胶法的基本原理*所用的起始原料(前驱物)一般
2、为金属醇盐,也可用某些盐类、氧氧化物、配合物等。*其主要反应步骤:前驱物溶于溶剂(水或有机溶剂)中形成均勿的溶液,溶质与溶剂产生水解或醇解反应,反应生成物聚集成1nn左右的疲于井组成湾腔,溶胶经蒙发干燥转变为凝胶2,后一sol-gel法工艺流程驯灯牙群无码东金居醇益MLORJCz2|SokGel前骗体|居趁畜崛雌盐酶水鲜酸炭、氯化物等:蓥塞踵翟运蓼曾髯M-OR+H-O-H-不M-OH+R-OH羟站化合物发生编耿反应成游胺英品态纳米刹焊照8制口,_辽_-纳米林作荣态纳米随瓷胺55合下八溶胶的制备将金属醇盐或无机盐经过水解、缩合反应形成溶胶,或经过解凝形成溶胶,该过程的主要影响因素有水的加入量、p
3、H、滴加速度反应温度等因素。水的加入量玄低于化学计量关系所需要的消耗量时,随着水量的增加,溶胶的时间会逐渐缩短。文起过化学计量关系所需量时,溶胶时间又会逐渐增长。这是因为:加入水量少时,醇盐水解速度较慢而延长了溶胶时间。加水量大于化学计量,溶液相对稀释,溶液粘度下降而使成胶困难。按化学计量加入时,成脑的质量好,砂丁成胶时间祖对短。滴加速率醇盐易货收空气中的水水解凝固,因此在滴加醇盐醇溶液时,其他因素一致情况下观察滴加速率,发现滴加速率明显影响溶胶时间。滴加速率越快,凝胶速度也快,但速度快易造成局部水解过快而聚合胶凝生成沉淀,同时一部分溶胶液未发生水解最后导致无法获得均一的凝胶,所以在反应时还应
4、辅以均匀搅拌,以保证得到均一的凝胶。人b反应液的pH反应液的pH不同,其反应机理不同,因而对同一种金属醇盐的水解缩聚,往往产生结构、形态不同的缩聚。研究表明:pH较小时,缩聚反应速率远远大于水解反应,水解由H+的亲电机理引起,缩聚反应在完全水解前已经开始,因此缩聚物交联度低。pH较大时,体系的水解反应体系由OH1-的亲核取代引起,水解速度大于梦核途度,形成大分子聚合物,有较高的交联度,可按具体要生产的材料要求选择适宜的酸碱催化剂。反应温度八温度升高,水解速率相应增大,胶粒分子动能增加,碰撞几率也增大,聚合速率快,从而导致溶胶时间缩短。文较高温度下溶剂醇的挥发也加快,相当于增加了反应物泥度,也在一定程度上加快了溶胶速率。但是温度升高也会导致生成的溶胶相对不稳定,且易生成多种产物的水躲产物联吾。因此,在保证生成渊腑的情况下,尽可能在较低温度下迹行,多以室游条件迹行。
