99re免费视频-99re热6自-99re热国产视频-99re热视频在线-99re热这里-99re热这里只

納米二氧化硅材料簡介

發(fā)布時間:2023-07-17

  納米SiO2作為一種新型無機材料,因其特殊的結(jié)構(gòu),而被廣泛的應用在塑料、涂料、橡膠、陶瓷、粘結(jié)劑、電子封裝材料等領域。SiO2,又被稱為白炭黑,在自然界中廣泛存在,在地殼質(zhì)量中的占比約為12%。SiO2是硅的一種最重要的化合物,其水化物為硅酸(H2SiO3),SiO2是一種酸性氧化物。地球上主要存在無定型和結(jié)晶型兩種形態(tài)的SiO2,統(tǒng)稱為硅石。結(jié)晶型SiO2因其具有不同結(jié)構(gòu)的晶體而被分為方石英、鱗石英和石英。我們常說的水晶即為純石英,純石英一般為無色的透明晶體。當純石英摻雜了一些微量雜質(zhì)時,就是墨晶、茶晶、紫水晶。SiO2屬于原子晶體結(jié)構(gòu),它是一種正四面體結(jié)構(gòu),其中,Si原子在其中心位置,4個O原子位于它的4個頂角上,4個O和硅的4個價電子組合形成4個共價鍵,SiO2是表示其組成的最簡形式。硅藻土是一種白色粉末狀固體,其大多松軟、多孔、質(zhì)輕,具有很強的吸附性,其普遍存在于自然界中,屬于一種無定形的SiO2。人們常常利用其制造耐火材料、光導纖維、石英玻璃、陶瓷等。目前,制備納米SiO2方法主要包括物理法、氣相法、沉淀法、單質(zhì)硅法、和溶膠-凝膠法等。

  1.物理法

  物理法是指我們常說的機械粉碎法。其一般通過高能球磨機或者超級氣流粉碎機粉碎SiO2的聚集體,由此獲得超細產(chǎn)品,獲得的產(chǎn)品粒徑一般為1-5μm。雖然物理法具有簡單的工藝,但其容易使雜質(zhì)混入,難以控制其粉料特性,具有較低的制粉效率,并且由其制備的粒徑分布較寬。

  2.氣相法

  通過氣相法制得的二氧化硅,是一種無定形、松散、無污染、無毒的白色無機非金屬氧化物,通過此方法制得的SiO2不僅粒徑小,平均粒徑分布在0.30-10μm之間,還具有非常高的純度和良好的分散度,其比表面積在50-380m2/g之間。氣相SiO2因其具有納米效應,使得它在材料中具有很好的防流掛、觸變、消光、增稠、補強、及絕緣等性質(zhì),在密封膠、膠粘劑、涂料、塑料、橡膠等高分子領域具有廣泛的應用。

  在生產(chǎn)過程中,氣相SiO2不僅成本高,而且能源消耗大,其主要原料一般為有機硅或者無機硅的鹵化物,在氫氧火焰生成的水中進行高溫水解制得。目前世界主要采用或二者的混合物為原料,其制備的化學反應式如下:

  3.沉淀法

  沉淀法制備SiO2主要是通過在硫酸或者鹽酸中反應硅酸鈉(水玻璃)制得:

  沉淀法制備SiO2雖然具有廉價、廣泛的原材料,但是此方法難以控制其孔徑形狀,并且制得的納米SiO2具有較寬的孔徑分布,所以其產(chǎn)品主要用來作為橡膠補強劑而應用在工業(yè)生產(chǎn)中。沉淀法制備SiO2不僅具有較大的吸水性,與氣相法相比,其耐熱性和電性能也較弱,并且當在其擠出成型的時候容易伴隨著發(fā)泡現(xiàn)象的產(chǎn)生,使得熱空氣難以發(fā)生硫化,相比于氣相法,補強效果較差。通過此方法制備的SiO2的比表面積一般為200m2/g,平均粒徑一般分布在2.0-25μm之間。沉淀法主要包括以下幾類技術(shù):①碳酸化水玻璃從而制備SiO2;②混合堿金屬硅酸鹽和無機酸制備SiO2水溶膠,將其凝膠顆粒進行一系列的處理(干燥、洗滌、干燥、煅燒),然后得到SiO2;③利用有機溶劑SiO2,其具有高分散性能;④利用酸化劑與硅酸鹽水溶液反應得到其沉降物,經(jīng)過分離、干燥,從而制備出SiO2;⑤利用噴霧造粒技術(shù)制備非球型SiO2,其具有平滑的邊緣。

  4.溶膠-凝膠法

  溶膠-凝膠法是一種制備SiO2材料的最重要的方法,具有獨特的特點。溶膠-凝膠法一般以金屬醇鹽或無機鹽為原料,加入一定的催化劑讓其水解、縮聚,從而形成凝膠,然后將凝膠經(jīng)過陳化、干燥等后處理,制得不同需求的材料。通過溶膠-凝膠法制備納米SiO2,催化劑類型(酸或堿)的不同、硅酸酯的類型不同、醇的類型不同、反應物濃度不同以及反應溫度的高低都對會其粒徑產(chǎn)生不同的影響,通過調(diào)控這些影響因素可以制備出不同結(jié)構(gòu)的納米材料。

  5.單質(zhì)硅法

  在堿性條件下使單質(zhì)硅發(fā)生反應,調(diào)節(jié)產(chǎn)物的pH,經(jīng)過抽濾后制備其水分散液的方法被稱為單質(zhì)硅法。其反應式如下:

  Si+OH-+H2O→SiO32-+H2↑(1-4)

  制得的產(chǎn)物w(SiO2)=25%-30%,在其水分散液(pH=9)中,納米SiO2顆粒的粒徑為8-15nm。經(jīng)過一系列的表征分析可知,其制備的納米SiO2是一種穩(wěn)定的非晶態(tài)物質(zhì),納米SiO2會發(fā)生團聚,所以要想對其加以利用,必須對其進行改性。

關(guān)鍵詞: 納米二氧化硅材料簡介

主站蜘蛛池模板: 丁香社区小说 | 草莓茄子丝瓜樱桃奶茶秋葵 | 亚洲天天在线日亚洲洲精 | 亚洲精品AV中文字幕在线 | 极品夜夜嗨久久精品17c | 手机在线观看网站免费视频 | 夜夜操天天射 | 波多野吉衣42部在线播放 | 最近新免费韩国电影高清 | 精品久久久久久久久久 | 亚洲午夜精品久久久久 | 公交车被多男摁住灌浓精芽子 | 色吧电影网 | 日本无码人妻精品一区二区蜜桃 | 一级一级女人18毛片 | 丰满大码熟女在线播放 | 国产亚洲精品久久久一区 | 诱受H嗯啊巨肉舍友1V1 | 99亚洲男女激情在线观看 | 四虎 影院 免费 | 局内人2在线观看 | 两个女人互添下身爽舒服小说 | 久久国产区 | 国产猛男猛女超爽免费视频 | 男男BL各种姿势地方PLAY文 | 亚洲卡二卡三乱码新区 | 欧美日韩在线观看区一二 | 国产成人免费高清激情视频 | 日本一道高清一区二区三区 | 性饥渴的漂亮女邻居BD视频 | 精品欧美一区二区3d动漫 | 日韩福利片午夜在线观看资源 | 高清有码国产一区二区 | 色播影院性播影院私人影院 | 亚洲午夜高清 | 青青草免费手机在线视频亚洲视频 | 美女黄污网站 | 色欲av蜜臀av高清 | 久久综合久久综合久久 | 国产激情小视频 | 91精品欧美综合在线观看 |