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《納米sio_2的制備_改性和應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第20卷第10期化工時刊Vol.20,No.102006年10月ChemicalIndustryTimesOct.10.2006納米SiO2的制備、改性和應(yīng)用*康睿宇徐國想曹靜雅(*江蘇省新海高級中學(xué),江蘇連云港222005;淮海工學(xué)院化學(xué)工程系,江蘇連云港222005)摘要介紹了納米SiO2的幾種制備方法和改性方法,討論了各種方法的優(yōu)缺點,闡明了相關(guān)改性機理。簡要介紹了改性納米SiO2的應(yīng)用,闡述了納米SiO2在應(yīng)用領(lǐng)域中表現(xiàn)出的優(yōu)越性能和一些奇異特性。
2、關(guān)鍵詞納米SiO2制備改性應(yīng)用Preparation,ModificationandApplicationofNano-SiO2*KangRuiyuXuGuoxiangCaoJingya(*JiangsuXinhaiSeniorMiddleSchool,JiangsuLianyungang222005;DepartmentofChemicalEngineering,HuaihaiInstituteofTech.,JiangsuLianyungang222005)AbstractSevera
3、lpreparativeandmodifiedmethodsofnano-SiO2weredescribed.Theadvantageanddisadvantageofdifferentmethodswerediscussed,andthecorrespondingmodifiedmechanismswereexpoundedalso.Theapplicationofmodifiednano-SiO2wasbrieflyintroduced,thesuperiorperformanceandsomeuni
4、quefeaturesintheapplicationwereclarified.Keywordsnano-SiO2preparationmodificationapplication得的二氧化硅主要用于硅橡膠補強。1納米SiO2的制備2H2+O22H2O國外生產(chǎn)方法有干法和濕法兩種。干法包括氣SiCl4+2H2OSiO2+4HCl相法和電弧法,濕法分沉淀法和凝膠法。工業(yè)生產(chǎn)中2H2+O2+SiCl4SiO2+4HCl主要采取氣相法和沉淀法。1.2沉淀法制備納米SiO21.1氣相法制備納
5、米SiO2沉淀法以硅酸鈉和酸化劑為原料,用酸化劑和硅氣相法多以四氯化硅為原料,采用四氯化硅氣體酸鈉溶液反應(yīng),生成的沉淀經(jīng)分離干燥得到二氧化在氫氧氣流高溫下水解制得煙霧狀的二氧化硅。其硅。最終的產(chǎn)品粒徑常常受酸化劑的選擇、硅酸鹽的工藝流程為:經(jīng)氣化的四氯化硅、氫和氧組成的均相濃度以及攪拌條件等方面的影響。常用的酸化劑為氣體混和在水解爐中燃燒,完成高溫水解反應(yīng),煙霧硫酸、鹽酸、硝酸等,也有選用有機酸酸化劑或有機狀的二氧化硅通過聚集器聚集,然后經(jīng)分離器到脫酸無機復(fù)合酸化劑的。也可以用乙酸乙酯水解釋放出爐中進(jìn)行
6、脫酸處理,即可得到納米尺度的二氧化硅。+H作酸化劑,可得到粒徑在20nm左右的納米二氧反應(yīng)生成的HCl氣體經(jīng)水洗塔水洗后成為低濃度的化硅粉體。鹽酸。Na2SiO3+2HClH2SiO3+2NaCl氣相沉積法的優(yōu)點是產(chǎn)品純度非常高,粒徑小,分散度好。其缺點是四氯化硅較難合成,工藝復(fù)雜,H2SiO3SiO2+H2O對設(shè)備要求高,能源消耗大,生產(chǎn)成本高。氣相法制在實際反應(yīng)中,還常常需要在硅酸鹽溶液中加入收稿日期:2006-08-21基金項目:江蘇省應(yīng)用化學(xué)重點建設(shè)學(xué)科項目(2005)與淮海工學(xué)院大學(xué)生實驗室創(chuàng)
7、新項目(2006)資助作者簡介:康睿宇(1988~),男,學(xué)生。徐國想(1971~),男,博士,副教授,主要從事化學(xué)工程、環(huán)境工程的研究。E-mail:xugx@hhit.edu.cn60康睿宇等納米SiO2的制備、改性和應(yīng)用2006Vol20,No10化工時刊有機分散劑,經(jīng)充分乳化后,再緩慢加入酸化劑進(jìn)行可在溫和的反應(yīng)條件下進(jìn)行,二氧化硅純度高,具有沉淀反應(yīng)。由于有機分散劑的存在,阻止了二氧化硅很大的比表面積,更易在溶液中取得良好的分散、懸分子之間的聚集,從而生成
8、了分散性較好的二氧化浮性能?；钚暂^大。缺點是凝膠干燥過程中,由于溶硅。較好的有機分散劑不僅在制備過程中防止硅酸劑、水分的揮發(fā)導(dǎo)致材料的收縮,從而使得粒子的形分子過于聚集,而且在沉淀過程中起到了橋鏈的作狀和尺寸無法控制。因此必須進(jìn)行后處理才能得到[6]用。納米粒子。柳巍等人利用改進(jìn)的本體溶膠凝膠沉淀法的優(yōu)點是原料廉價易得,硅酸鈉是常見的法,在正硅酸乙酯的水解過程中加入硅烷交聯(lián)劑作為工業(yè)化原料,適于工業(yè)化生產(chǎn)。缺點是反應(yīng)過程中產(chǎn)
