硅溶胶粒径和分散性的影响因素

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1、万方数据第23卷第3期济南大学学报{自然科学版)V01．23No．32009年7月JOURNALOFUNIVERSITYOFJINAN(Sci．&TecE)Jul．2009文章编号：1671—3559(2009)03-0233一04硅溶胶粒径和分散性的影响因素于长江，廖永亮，路英杭，孙中溪(济南大学化学化工学院，山东济南250022)摘要：采用硅粉催化水解工艺，以硅粉为原料，无机碱做催化剂，制备出粒径分布均匀的单分散二氧化硅胶体。通过考察催化剂种类、用量，硅粉投料方式及温度等对二氧化硅胶体的粒径和性质的影响，探索制备此类硅溶胶的最佳条件。结果表明

2、：用硅粉催化水解法制得的二氧化硅胶体呈现出很好的稳定性；在一次性投料、投料温度为85％，碱性pH值，制备的二氧化硅胶体性能最好。关键词：单分散；硅溶胶；硅溶胶胶粒中图分类号：TQl27．2文献标志码：AInfluencingFactorsofParticleSizeandDispersityofSilicaSolYUChang-jiang，LIAOYong-liang，LUYing·hang，SUNZhong—xi(SchoolofChemistffandChemicalEngineering，UniversityofJinan，Jinan250

3、022，China)Abstract：Thesynthesisofmonodispersedsilicasolwithhomogeneousparticlesizewagreportedthroughacatalytichydrolysisrouteusingsiliconpowdersasrawmaterial．TheoptimumconditionofsynthesisWaginvestigatedthroughtestingtheparameterssuchasthetypeandamountofthecatalyst，thewayofsi

4、liconpowderadditionandthereactiontemperature．Testingresultsprovedthatthesyn。thesizedsilicasolhasverygoodmonodispersityandstability．TheoptimumconditionWasobtainedbyoneoffadditionofsiliconpowdersat85℃underalkalinesuitablepHvalue．Keywords：monodispersity；silicasol；particlesize二氧化

5、硅溶胶具有胶粒均匀、比表面大、吸附性高、耐火绝缘性高等性质，作为一种用途广泛的新型化工原料，越来越多地应用于各个化工领域。单分散溶胶系指人们可以制取指定的胶粒尺寸、形状和组成皆相同的溶胶⋯。单分散溶胶用在涂布剂、催化剂、气化剂、感光材料、电子材料、颜料等方面，性能上皆优于多分散胶体。不同用途的硅溶胶对其特性指标的要求各异，但无论何种用途，硅溶胶的粒径和分散度都是最重要的指标旧j。为获得一定分布、一定大小胶粒的硅溶胶，在制备过程中必须控制其生长速度。对于磕溶胶的胶粒增长，国内外已经有过一些工作[3。J，主要是采用离子交换工艺。而采收稿日期：2009

6、—03—06基金项目：国家自然科学基金(20677022)作者简介：于长江(1980一)，男，山东平度人．硕士生；孙中溪(1954一)，男，河南安阳人，教授，博士，硕士生导师。用单质硅催化水解法制备硅溶胶的生产工艺却鲜有报导。本文采用单质硅催化水解法制备二氧化硅溶胶，并对影响胶粒分布和增长的因素进行了研究。1实验1．1药品及仪器单质硅粉(99．5％，浙江圆通硅业有限公司)；氢氧化钠，氢氧化钾(分析纯，北方益利精细化学品有限公司)；氢氧化锂(分析纯，天津市科密欧化学试剂开发中心)，氯化钠(分析纯，天津市广成化学试剂有限公司)；数显多用调速振荡器HY

7、一2A(金坛市医疗仪器厂)；DLS3000激光粒度分析仪(英国Malvem)；全自动电位测定仪(瑞士万通公司)；pH计(德国Sartorius公司)；电子天平(上海精密科学仪器有限公司)。万方数据济南大学学报(自然科学版)第23卷1．2二氧化硅胶体的制备将单质硅粉一次性加入装有去离子水的四口烧瓶中，在65℃油浴条件下加热，再称取0．05tool的氢氧化钠，在搅拌下加入烧瓶中，待反应结束后，过滤，取样检测。钆；或重复以上步骤，将硅粉分多次加入烧瓶，反应结束，过滤取样检测。分别取一定浓度的LiOH、NaOH或KOH的溶液(每组反应都进行三次平行实验)

8、，倒入到三口烧瓶中加热搅拌，待溶液温度加热到70cc，将已称取好的硅粉加人到三口烧瓶中加热反应，待反应进行约30rain后，再加入50m