大粒徑、高濃度穩(wěn)定硅溶膠的制備新工藝研究.pdf

1、本文提供了一種具有一定生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展前途的大粒徑、高濃度、穩(wěn)定硅溶膠的制備新工藝。本研究對(duì)傳統(tǒng)的“離子交換法”進(jìn)行了改良，以水玻璃為原料，采用“離子交換法”和“單質(zhì)硅一步溶解法”相結(jié)合的方法，用離子交換法制備晶種，并采用滴加工藝制備一定粒徑大小的二氧化硅作為母核，在催化劑和分散劑共同作用下水解單質(zhì)硅的方法使二氧化硅母核顆粒進(jìn)一步增長(zhǎng)成大粒徑的二氧化硅顆粒，并另外還采用水溶性高分子對(duì)納米SiO<,2>粒子進(jìn)行“原位表面包覆”提高其穩(wěn)定

2、性，制備了大粒徑、高濃度、穩(wěn)定的納米硅溶膠。 實(shí)驗(yàn)通過(guò)單因素分析和正交實(shí)驗(yàn)法研究了反應(yīng)物的初始濃度、反應(yīng)體系中反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、pH值等多種工藝因素對(duì)產(chǎn)品性能的影響并篩選出制備大粒徑、高濃度、穩(wěn)定硅溶膠的最佳工藝條件；實(shí)驗(yàn)采用了復(fù)合表面活性劑，并確定了其最佳配比及用量。 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)要獲得高均勻性、高分散性的大粒徑硅溶膠，關(guān)鍵要控制兩個(gè)條件：一是母液以及二氧化硅母核的指標(biāo)條件，母液中SiO<,2>的濃度及其粒徑大小、分布情

3、況同樣對(duì)最終大顆粒二氧化硅的質(zhì)量指標(biāo)起著決定性作用；另一條件是。單質(zhì)硅的水解條件，單質(zhì)硅水解條件的好壞直接影響到最終硅溶膠產(chǎn)品的平均粒徑大小及其均勻性分布情況。 同時(shí)篩選出了合適的高分子包裹劑，并確定了其最佳用量，發(fā)現(xiàn)只有選擇合適分子量和鏈長(zhǎng)的高分子包裹劑，才能有效提高硅溶膠的穩(wěn)定性，如果選擇不當(dāng)?shù)脑挿炊鴷?huì)導(dǎo)致完全相反的結(jié)果。 用掃描電鏡(SEM)、紅外(IR)、納米粒度分布儀等檢測(cè)手段對(duì)產(chǎn)品的性能進(jìn)行了表征。