正交实验法研究ZrO2/SiO2 复合溶胶稳定性

doi:10.3696/j.issn.1006-396X.2010.04.015

石油化工高等学校学报 ›› 2010, Vol. 23 ›› Issue (4): 64-67.DOI: 10.3696/j.issn.1006-396X.2010.04.015

正交实验法研究ZrO₂/SiO₂复合溶胶稳定性

江云波,李小霞,张克铮

(辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺113001)

收稿日期:2010-05-12 修回日期:2010-09-14 出版日期:2010-12-25 发布日期:2010-12-25
作者简介:江云波(1983 -), 男, 山东临沂市, 在读硕士。
基金资助:
辽宁省教育厅科技项目(2009A436)。

Orthogona Test Research of the ZrO2/SiO2 Composite Sol Stability

School of Petrochemical Technology， Liaoning Shihua University， Fushun Liaoning 113001, P.R.China

Received:2010-05-12 Revised:2010-09-14 Published:2010-12-25 Online:2010-12-25

摘要/Abstract

摘要： 　以正硅酸四乙酯(TEOS)、氧氯化锆(ZrOCl₂ · 8H₂O)、乙醇(EtOH)和水为原料, 盐酸(HCl)为催化剂, N , N -二甲基甲酰胺(DMF)为添加剂, 经水解、缩聚, 停留一段时间后, 制备了ZrO₂/SiO₂ 复合溶胶。利用正交实验考察了温度、n(ZrOCl₂)/n(TEOS)、n(H₂O)/ n(TEOS)、n(DM F)/ n(TEOS)以及pH 值对ZrO₂/SiO₂ 复合溶胶稳定性的影响。结果表明, 对溶胶稳定性影响的强弱顺序为n(ZrOCl2)/ n(TEOS)>温度>n(DM F)>n(TEOS)>n (H ₂O)/ n(T EOS)>pH 值。n(ZrOCl₂)/ n(TEOS)对溶胶稳定性影响最大, 随着比值增大, 溶胶稳定性降低。其次是温度、n(DMF)/ n(TEOS)对溶胶稳定性影响, 随温度升高溶胶稳定性降低, 随n(DMF)/n(TEOS)比值增大, 溶胶稳定性升高。当n(H₂O)/ n(TEOS)取9～ 15, 随n(H ₂O)/ n(T EOS)比值的增加, 溶胶稳定性先增加后降低。在酸性条件下, 溶胶稳定性随pH 值增大而升高。

关键词: 复合溶胶 , 溶胶-凝胶法 , 正交 , 稳定性

Abstract: ZrO₂/SiO₂ composite sol was prepared by hydrolysis，polycondensation，a certain period time，materials of TEOS,ZrOCl₂·8H₂O,ethanol,water,HCl and additive DMF. The effect of temperature, nZrOCl₂)/n(TEOS), n(H₂O)/n(TEOS),n(DMF)/n(TEOS) and pH on composite sol stability was explored by orthogonal test. It shows the influencing sequence is n(ZrOCl₂)/n(TEOS)>temperature>n(DMF)/n(TEOS)>n(H₂O)/n(TEOS)>pH. The n(ZrOCl₂)/n(TEOS) has greatest influence on sol stability, with the increase ratio the worse sol stability. Temperature and n(DMF)/n(TEOS) impact is secondary，sol stability decreased as increasing temperature，whereas enhanced as increasing content of DMF. In the relatively small water content，n(H₂O)/n(TEOS) is about 9～15, sol stability first increased and then decreased with increasing water. As the pH<7，sol stability increased with greater pH.

Key words: Composite Sol, Sol-Gel process, Orthogonal, Stability

江云波,李小霞,张克铮. 正交实验法研究ZrO₂/SiO₂复合溶胶稳定性[J]. 石油化工高等学校学报, 2010, 23(4): 64-67.

JIANG Yun-bo, LI Xiao-xia, ZHANG Ke-zheng. Orthogona Test Research of the ZrO2/SiO2 Composite Sol Stability[J]. Journal of Petrochemical Universities, 2010, 23(4): 64-67.

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