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溶胶-凝胶法制备SiO ₂无机膜的影响因素

邱国民, 王兴利, 张克铮

辽宁石油化工大学学报 2006, 26 (2): 19-22.

摘要（343）

PDF （443KB）（331）

以正硅酸乙酯为先驱体, 乙醇为溶剂, 用溶胶-凝胶法在Al ₂O ₃ 基体上制备了SiO ₂无机膜, 就pH 、化学添加剂、热处理过程中升温速率、正硅酸乙酯和乙醇的摩尔比对无机膜质量的影响进行了研究。结果表明, pH 影响正硅酸乙酯的聚合速度, 从而直接关系到膜层的质量, pH 为1 .8 时, 凝胶时间最长;加入化学添加剂N , N -二甲基甲酰胺能够防止膜层龟裂;在后续加热过程中, 升温速率是影响膜层质量的主要因素, 控制升温速率应该分为两个阶段, 在210 ℃之前应控制升温速率在0 .5 ℃/ min , 在210 ～ 600 ℃应控制在1 ℃/ min;正硅酸乙酯和乙醇的摩尔比为1∶6.08 时的涂膜周期比1∶13.64 时的涂膜周期短。

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SiO ₂溶胶稳定性的正交试验

王兴利, 邱国民, 张克铮

辽宁石油化工大学学报 2006, 26 (1): 30-33.

摘要（367）

PDF （138KB）（381）

二氧化硅溶胶是二氧化硅微粒分散于水中或有机溶剂中的胶体溶液。以正硅酸乙酯(TEOS)为原料, 乙醇为溶剂, 盐酸为催化剂, 用溶胶-凝胶工艺制备二氧化硅溶胶, 用正交试验方法研究了水与正硅酸乙酯的摩尔比、溶剂乙醇(EtOH)与正硅酸乙酯的摩尔比、pH 、添加剂(DMF)与正硅酸乙酯的摩尔比和温度对二氧化硅溶胶稳定性的影响, 从而利用这些因素来实现对二氧硅溶胶稳定性的控制。结果表明, 乙醇与正硅酸乙酯的摩尔比对溶胶稳定性的影响最大, 随着乙醇与正硅酸乙酯的摩尔比的增加, 溶胶的稳定性增加。其次是添加剂与正硅酸乙酯的摩尔比, 加入添加剂DMF , 能使溶胶的凝胶时间延长。其他因素对溶胶稳定性的影响不大, 温度对溶胶稳定性的影响最小, 随着温度的上升, 溶胶的稳定性下降。