超細二氧化硅改性研究.pdf

1、超細SiO2粉體作為重要的無機基礎材料，應用于很多領域。但是由于SiO2表面硅羥基的存在，粉體表現(xiàn)出極強的親水性，作為有機材料的添加劑，難以與有機基體結合，為改善粉體性能，必須進行表面改性。另外，大多數文獻報道的有關液相沉淀法SiO2的改性，都是對已制備粉體的改性，而SiO2濕凝膠在干燥脫水過程中，容易造成孔道坍塌產生硬團聚。
　　 本文針對粉體改性存在的硬團聚及增加一次干燥能耗的問題，對超重力硫酸沉淀法制備的SiO2濕凝膠，分

2、別采用溶劑置換和共沸蒸餾的預處理方式，脫除凝膠中大部分吸附水，并采用不同類型的改性劑，直接在改性溶劑中進行改性。此改性工藝降低了團聚，且產品疏水性能提高，工藝簡單，容易實現(xiàn)工業(yè)化。
　　 本課題所做的主要內容及結論如下:
　　 1.采用電導率在線測量和紅外光譜兩種方式研究硅烷偶聯(lián)劑3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)的水解工藝，主要討論水解溶劑及濃度對水解效果的影響，得到KH550適宜的水解條件為:采用水/乙醇混合溶劑，

3、KH550水解體積分數為15.75％。
　　 2.采用溶劑置換和共沸蒸餾兩種方法對SiO2濕凝膠的水分子進行脫除，以改性劑KH550為例，比較凝膠直接改性與溶劑置換、共沸蒸餾產品性能，表明:共沸蒸餾和溶劑置換兩種工藝均可以脫除濕凝膠中大部分水，較好的控制了硬團聚的產生，使一些大孔得到保留，吸油值和孔徑均較未處理的產品好。同時，對比共沸蒸餾和溶劑置換兩種方式，共沸蒸餾得到疏水性更好的超細SiO2，改性后樣品的接觸角可以達到140°

4、以上。
　　 3.采用三甲基氯硅烷(TMCS)、六甲基二硅氧烷(HMDOS)、KH550對共沸蒸餾脫水后的SiO2進行表面改性處理。結果表明:三種改性劑均可以得到了大孔徑、接觸角130°以上的疏水性產品，且改性后樣品的吸油值、孔容及分散性均比未改性樣品好，同時發(fā)現(xiàn)六甲基二硅氧烷(HMDOS)為最佳改性劑。
　　 4.對共沸蒸餾共沸物水相中7.7％正丁醇的回收利用進行了研究，結果表明:有機萃取劑效果不佳，無機萃取劑NaCl