用硅溶膠制備納米二氧化硅.pdf

1、納米SiO2為無定型白色粉末，是一種無毒、無味、無污染的非金屬材料，在塑料、橡膠、精細陶瓷、涂料、粘合劑等工業(yè)有著廣泛的應用，目前納米SiO2的制備方法主要有氣相法和電弧法，濕法有沉淀法、溶膠—凝膠法、微乳液法、超重力反應法和水熱合成法等，但這些方法都存在原料昂貴、操作工藝復雜或成本過高等缺點。 本論文是以硅溶膠為原料制備納米二氧化硅，硅溶膠為納米級二氧化硅分散在水中的膠體溶液，膠粒尺寸一般在5-20nm，還有的可達到100 n

2、m，其膠粒三維結構完全等同于納米二氧化硅結構，但因其表面富羥基（硅醇基），所以當其濃縮、膠凝時，通過氫鍵作用和羥基縮水，引起膠粒合并，不可逆地形成大粒子二氧化硅（類沉淀白碳黑或石英粉）。本論文通過加入膠體保護劑，使之與硅溶膠表面的羥基相結合，使硅溶膠凝膠時膠粒羥基間無法脫水縮合，而以較完整的原納米結構脫水膠凝，達到獲得納米產品的目的。一般濃縮或膠凝工藝都是以在一定程度上破壞膠體結構（或電性）來使膠體膠凝的，但這些方法都會或多或少地破壞硅

3、溶膠納米結構的完好性，進而產生小范圍內的膠粒合并。本論文采取了反萃取法，即加入一種不與二氧化硅起作用的萃取液，而這種萃取液會因其良好的吸水性把經膠體保護的硅溶膠中的水分萃取過來，這樣硅溶膠中的水分被溫和地萃?。ㄎ┻^去，使硅溶膠膠體只留下二氧化硅成份。由于膠體己受膠體保護劑保護不致相互凝集，溫和地萃取脫水過程又不會破壞膠體結構，這樣便能較完好地把納米二氧化硅結構保留下來，形成凝膠，得到納米二氧化硅產品，而萃取液經加熱蒸發(fā)、去除水分后又可