溶胶-凝胶法制备二氧化硅薄膜及其性能分析

在化学领域制备二氧化硅薄膜最常用的方法是溶胶-凝胶法。采用该种方法制备二氧化硅薄膜时需要相应的前驱体以及催化剂,经过热处理将二氧化硅胶膜转化为二氧化硅薄膜。这种薄膜具有减反增透效果,并且兼具有亲水性。采用FT-IR、SEM、TG系统分析薄膜的化学组成、微观形貌和热稳定性,研究不同原料比,成膜温度对薄膜硬度、附着力及耐腐蚀性能的影响,得出性能优良的制备方法和制备工艺参数。     

溶胶-凝胶制备二氧化硅薄膜的开裂问题研究

为制备微晶玻璃增强用二氧化硅薄膜,采用溶胶－凝胶工艺（ＳＯＬ－ＧＥＬ）在普通钠钙硅玻璃基片上做了预试,对过程中薄膜的开裂问题进行了详细的分析和研究。结果表明：溶胶的组成与凝胶干燥和热处理过程中的应力不均是开裂的主要原因。借助差热分析（ＤＴＡ）、红外吸收光谱分析（ＩＲ）、高倍光学显微镜等分析测试手段,通过调整原料配比、控制干燥过程的相对湿度和调节热处理过程中的升温试手段,通过调整原料配比、控制干燥过     

酸性二氧化硅溶胶

本发明公开了一种酸性二氧化硅溶胶，特别是一种用于人、禽畜粪便、垃圾处理工艺中的酸性二氧化硅溶胶。该二氧化硅溶胶质量分数为25％～35％，其中二氧化硅的颗粒直径为1～12nm，pH为2～4。其能够有效替代微生物用于人、禽畜粪便、垃圾处理，可以祛除恶臭，并且能够在制成高效有机肥料后克服现有肥料溶解过快而植物吸收不足，起到一定缓释保水的作用和补硅功能。     

表面活性剂对二氧化硅溶胶稳定性的影响

研究了表面活性剂对二氧化硅溶胶粘度和稳定性的影响.在二氧化硅溶胶中添加不同表面活性剂,测定了该混合体系的粘度变化和稳定性,结果表明阴离子表面活性剂可以降低硅溶胶的粘度,其CMC大约在4.6×10~(-3) mol/L左右,阴离子表面活性剂可以提高硅溶胶稳定性,极值为1.43×10~(-3) mol/L.表面活性剂SDBS对溶胶粘度的影响与其在溶胶颗粒上的包覆有关,SDBS对溶胶的稳定作用是由于SDBS胶束的形成,溶胶颗粒对SDBS的吸附会降低溶胶的稳定性.阴离子和非离子表面活性剂能提高二氧化硅溶胶稳定性,而阳离子表面活性剂会降低溶胶稳定性.     

造纸用纳米二氧化硅溶胶的制造方法

本发明提出了一种造纸用二氧化硅溶胶的制造方法，它与以往这类专利的不同之处在于：在制备硅酸溶胶时应用动态离子交换技术，使缓慢连续加入的硅酸钠尽快与新鲜的氢型的强酸型阳离子交换树脂接触反应生成溶胶，从而维持反应器内反应物的pHi5，最好是≤4．5。对使用过的树脂进行再生处理时，仍然维持pH≤5。     

溶胶组成及催化剂对溶胶-凝胶制备二氧化硅薄膜开裂的影响

采用溶胶凝胶浸镀二氧化硅薄膜的方法修饰改善微晶玻璃表面缺陷.通过光学显微镜观察镀膜后膜层的典型形貌提出了较合适的溶胶组成范围.并通过改变催化剂的量观察镀膜后膜层情况,讨论了HCI作为催化剂对镀膜质量的影响.     

溶胶-凝胶法制备SiO_2薄膜工艺研究

以正硅酸乙酯为前驱体,以溶胶-凝胶法制备SiO2溶胶并且采用提拉法在玻璃基片上制备二氧化硅薄膜。研究了反应过程中反应温度、反应时间、催化剂、乙醇和水的加入量对溶胶性质和成膜性能的影响,研究了提拉速度和焙烧温度对二氧化硅薄膜润湿性能的影响。实验结果表明,适宜的反应条件为:反应物的摩尔比TEOS∶EtOH∶H2O=1∶1.5∶1.0,反应温度70℃,pH=3,反应时间1h,薄膜适宜的焙烧温度为450℃。所制备出的二氧化硅薄膜均匀透明,润湿性能良好。     

硅灰石与酸快速反应体系状态研究

在PH≤1．5时,硅灰石与盐酸快速反应,经离心分离成沉淀和溶胶两部分,其中溶胶部分的二氧化硅占体系总二氧化硅40％－50％,当反应PH在0．3－0．6时,接近50％,而延长反应时间和添加氧化铵氯化铵都有降低溶胶中二氧化硅的趋势,溶胶部分制成的二氧化硅和沉淀部分化学成份分析结果表明,前者二氧化硅纯度高达99．6％,而沉淀部分只有93％,其中主要杂质为硅灰中石中盐酸不溶性矿物和未反应完全的偏硅酸钙。根据实验结果对硅灰石与盐酸快速反应式进行了讨论。     

有机溶剂分散二氧化硅溶胶

由于胶态二氧化硅粒子表面的固体酸性的作用，有时引起树脂经时性的变质、分解等，发生变色、裂缝。另外，在将二氧化硅溶胶分散于酮、酷、酞胺等的溶剂时，由于二氧化硅的固体酸性的催化作用而使作为溶胶的分散介质的溶剂发生分解、着色，并且引起树脂经时性的变质、分解等。因此，本发明的课题在于提供一种有机溶剂分散二氧化硅溶胶，其不引起树脂经时性的变质、分解等，并且不发生作为分散介质的有机溶剂的分解、着色。本发明通过提供下述有机溶剂分散二氧化硅溶胶而解决了上述问题，即，一种有机溶剂分散二氧化硅溶胶，其特征在于，含有在表面结合有碱土类金属离子的胶态二氧化硅粒子。     

二氧化硅溶胶体系的电导行为

二氧化硅溶胶的导电性与其储存稳定性及纳米材料的制备和应用密切相关。本文通过Stöber法制备了分散性较好的非晶型二氧化硅纳米微球,用激光粒度分析仪、高分辨透射电子显微镜和X射线衍射仪对微粒进行了表征。通过电导率的变化监测了不同条件下的溶胶-凝胶动力学过程,并详细地研究了影响二氧化硅溶胶体系电导行为的各个因素。实验结果表明,氨水用量对溶胶-凝胶过程的平衡时间有很大影响,氨水用量少,体系平衡时间短,反之亦然。二氧化硅的浓度、粒径、分散介质的温度、pH值和电解质浓度对溶胶体系的电导率都有显著的影响,并得出了二氧化硅的浓度和体系温度与电导率之间呈线性关系,同时发现,硅溶胶体系的电导率与胶体粒子总的比表面积成正比,与颗粒表面的ζ电位也密切相关。     

溶胶法制白炭黑工艺研究

以水玻璃和硫酸为原料,工艺过程中首先制备硅溶胶作为母液,继续反应完成白炭黑的合成过程,反应pH值为9.0～10.5。所得固体悬浮液经酸化、过滤、洗涤、干燥和粉碎得到白炭黑产品。该方法工艺过程简单,易于操作,所得产品质量稳定,性能优良。     

电解电渗析法制备硅溶胶

以RuO_x／Ti为阳极、铁镀镍为阴极与Nafion901阳离子交换膜组装成两室的电解电渗析槽,探讨了电解电渗析法制备硅溶胶过程中槽电压和pH值变化的基本规律,证实了增大电流密度和阳极液的进料液流速率可减少二氧化硅在阳极上的吸附沉积,增大二氧化硅的收率．在滴加操作中,通过实验找到了制备浓硅溶胶的较佳的初始组成和操作条件,基本上解决了二氧化硅在阳极上的沉积问题,最高槽电压不超过10V,最高电流密度可达150mA·cm~(-2),膜的平均电流效率在93％左右．     

碳包覆白炭黑的研究及在橡胶中的应用

以葡萄糖为碳源物质制备出碳包覆白炭黑填料,通过改变葡萄糖在碳包覆白炭黑填料中的占比,研究不同碳含量对碳包覆填料/橡胶纳米复合材料性能的影响。研究表明,碳包覆白炭黑填料在橡胶中的分散性能及其填充胶加工性能都大幅提升,以葡萄糖为碳源的碳包覆填料硫化胶的耐磨性能相比纯白炭黑硫化胶提升 30%时的碳包覆白炭黑填料填充胶的物理机械性能最为优异。本文通过对碳包覆填料/橡胶纳米复合材料的性能分析及填料自身的微观表征,对填料中碳源物质与白炭黑的作用机理及对橡胶性能的影响进行了总结探讨。     

氧化硅凝胶注模成形技术研究

研究了分散剂的种类、用量、料浆pH值、球磨时间、有机单体含量等因素对氧化硅料浆性能的影响,制备出固相体积分数达42vol%,流变性能够满足凝胶注模工艺要求的二氧化硅料浆,并成功制备了复杂形状的二氧化硅坯体。对凝胶注模成形二氧化硅坯体低温烧结技术进行了研究,提出了素烧、浸渍工艺,有效地降低了二氧化硅坯体的烧成温度。实验表明:二氧化硅凝胶注模成形坯体在1200℃素烧,冷却后浸渍硅溶液,可在1300℃烧结。     

气相法白炭黑应用研究进展

介绍了气相法白炭黑的结构以及对气相法白炭黑在各个行业如塑料、橡胶、涂料、日用品等行业中的应用,并展望了气相法白炭黑的发展前景。     

掺氟石英玻璃的研究

利用溶胶-凝胶法,以氟化铵(NH_4F)作掺氟源,使氟离子参与水解和聚合反应,经过热处理制成掺氟石英玻璃。在烧结时通入氟里昂(CCl_2F_2)进一步提高玻璃中氟重量含量直至2.50%。研究得出石英玻璃中氟含量与折射率、密度呈线性关系。氟有利于凝胶玻璃成块。用Raman和红外光谱研究掺氟石英玻璃结构,提出了氟进入玻璃网络的结构模型,并认为氟在玻璃中的存在状态为[SiO_3F]。     

白炭黑的表面改性及应用

白炭黑是水合SiO2，属于纳米材料。白炭黑能大幅度提高胶料的物理机械性能，减少胶料滞后、降低轮胎的滚动阻力，受到广泛的关注。白炭黑具有特殊的表面结构（带有表面羟基和吸附水）、特殊的颗粒形态（粒子小，比表面积大等）和独特的物理化学性能，广泛应用于橡胶、塑料、涂料、医药、日用化工诸多领域。本文介绍了国内外白炭黑的表面改性研究趋势，指出白炭黑是一种有发展前景的产品。     

气相二氧化硅/碳化硅复合绝热材料的制备与表征

采用碳化硅微粉作为红外遮光剂,通过干法成型工艺制备了具有优良高温绝热性能的气相二氧化硅/碳化硅复合绝热材料.利用场发射扫描电镜、热重-差热分析、导热系数测定等方法对复合材料的微观结构和热性能进行分析,研究了SiC粒度、添加量和复合材料密度对复合材料绝热性能的影响.结果表明:SiC的引入可明显降低红外辐射传热,有效提高材料高温绝热性能;当复合材料使用温度为500℃时,较适宜的SiC添加量为25%(质量分数),平均粒径约为3.029μm;此外,在满足材料力学性能要求的同时应尽可能降低其密度.     

Mn掺杂的介孔氧化硅材料的合成与表征

在室温碱性条件下合成了Mn掺杂的介孔氧化硅MCM－41材料,并利用XRD,FTIR,N2吸会,HREM等测试手段对其进行了表征。研究发现：随着Mn掺杂量的增加,XRD图谱中材料的特征衍射峰（100）强度逐渐减弱,比表面SBET值随之减小,表明Mn掺杂可以使介孔结构稳定性下降;红外光谱中968cm^-1附近吸收峰的出现,表明Mn离子已进入Si-O骨架并引起Si-O-Mn键的振动;HREM的结果证实了介孔结构的存在,Mn的掺杂可造成有序介孔结构发生扭曲并趋向混乱。     

二氧化硅消光剂及应用

介绍了二氧化硅消光剂的种类、性能、典型产品、应用和分散方法等。