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《纳米sio_2的制备_改性和应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第20卷第10期化工时刊Vol.20,No.102006年10月ChemicalIndustryTimesOct.10.2006纳米SiO2的制备、改性和应用*康睿宇徐国想曹静雅(*江苏省新海高级中学,江苏连云港222005;淮海工学院化学工程系,江苏连云港222005)摘要介绍了纳米SiO2的几种制备方法和改性方法,讨论了各种方法的优缺点,阐明了相关改性机理。简要介绍了改性纳米SiO2的应用,阐述了纳米SiO2在应用领域中表现出的优越性能和一些奇异特性。
2、关键词纳米SiO2制备改性应用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胶补强。1纳米SiO2的制备2H2+O22H2O国外生产方法有干法和湿法两种。干法包括气SiCl4+2H2OSiO2+4HCl相法和电弧法,湿法分沉淀法和凝胶法。工业生产中2H2+O2+SiCl4SiO2+4HCl主要采取气相法和沉淀法。1.2沉淀法制备纳米SiO21.1气相法制备纳
5、米SiO2沉淀法以硅酸钠和酸化剂为原料,用酸化剂和硅气相法多以四氯化硅为原料,采用四氯化硅气体酸钠溶液反应,生成的沉淀经分离干燥得到二氧化在氢氧气流高温下水解制得烟雾状的二氧化硅。其硅。最终的产品粒径常常受酸化剂的选择、硅酸盐的工艺流程为:经气化的四氯化硅、氢和氧组成的均相浓度以及搅拌条件等方面的影响。常用的酸化剂为气体混和在水解炉中燃烧,完成高温水解反应,烟雾硫酸、盐酸、硝酸等,也有选用有机酸酸化剂或有机状的二氧化硅通过聚集器聚集,然后经分离器到脱酸无机复合酸化剂的。也可以用乙酸乙酯水解释放出炉中进行
6、脱酸处理,即可得到纳米尺度的二氧化硅。+H作酸化剂,可得到粒径在20nm左右的纳米二氧反应生成的HCl气体经水洗塔水洗后成为低浓度的化硅粉体。盐酸。Na2SiO3+2HClH2SiO3+2NaCl气相沉积法的优点是产品纯度非常高,粒径小,分散度好。其缺点是四氯化硅较难合成,工艺复杂,H2SiO3SiO2+H2O对设备要求高,能源消耗大,生产成本高。气相法制在实际反应中,还常常需要在硅酸盐溶液中加入收稿日期:2006-08-21基金项目:江苏省应用化学重点建设学科项目(2005)与淮海工学院大学生实验室创
7、新项目(2006)资助作者简介:康睿宇(1988~),男,学生。徐国想(1971~),男,博士,副教授,主要从事化学工程、环境工程的研究。E-mail:xugx@hhit.edu.cn60康睿宇等纳米SiO2的制备、改性和应用2006Vol20,No10化工时刊有机分散剂,经充分乳化后,再缓慢加入酸化剂进行可在温和的反应条件下进行,二氧化硅纯度高,具有沉淀反应。由于有机分散剂的存在,阻止了二氧化硅很大的比表面积,更易在溶液中取得良好的分散、悬分子之间的聚集,从而生成
8、了分散性较好的二氧化浮性能。活性较大。缺点是凝胶干燥过程中,由于溶硅。较好的有机分散剂不仅在制备过程中防止硅酸剂、水分的挥发导致材料的收缩,从而使得粒子的形分子过于聚集,而且在沉淀过程中起到了桥链的作状和尺寸无法控制。因此必须进行后处理才能得到[6]用。纳米粒子。柳巍等人利用改进的本体溶胶凝胶沉淀法的优点是原料廉价易得,硅酸钠是常见的法,在正硅酸乙酯的水解过程中加入硅烷交联剂作为工业化原料,适于工业化生产。缺点是反应过程中产
