电解电渗析法制备硅溶胶过程中各操作条件对胶粒性质？…

粒径是硅溶胶最重要的特性指标之一，不同用途对硅溶胶粒径的要求也各不相同，研究了电解电渗法制备硅溶胶过程中，温度、电流密度、ｐＨ等操作条件对胶粒增长速率的影响，并从理论上对其进行了初步探讨，推导出了电解电渗析法制备硅溶胶过程中，胶粒增长速率与温度、电流密度ｐＨ值的关系式，为滴加操作制备溶胶过程中有用恒电位操作方式而不影响胶体的粒径分布提供了理论依据，同时也为硅溶胶的电化生产提供了理论和实验依据。     

电解电渗析法制备硅溶胶过程中各操作条件对胶粒性质的影响

粒径是硅溶胶最重要的特性指标之一,不同用途对硅溶胶粒径的要求也各不相同。研究了电解电渗析法制备硅溶胶过程中,温度、电流密度、ｐＨ等操作条件对胶粒增长速率的影响,并从理论上对其进行了初步探讨,推导出了电解电渗析法制备硅溶胶过程中,胶粒增长速率与温度、电流密度、ｐＨ等的关系式,为滴加操作制备硅溶胶过程中采用恒电位操作方式而不影响胶体的粒径分布提供了理论依据,同时也为硅溶胶的电化生产提供了理论和实验依据。     

电解电渗析法制备硅溶胶过程中各操作条件对胶粒性质的影响

粒径是硅溶胶最重要的特性指标之一，不同用途对硅溶胶粒径的要求也各不相同。研究了电解电渗析法制备硅溶胶过程中，温度、电流密度、ｐＨ等操作条件对胶粒增长速率的影响，并从理论上对其进行了初步探讨，推导出了电解电渗析法制备硅溶胶过程中，胶粒增长速率与温度、电流密度、ｐＨ等的关系式，为滴加操作制备硅溶胶过程中采用恒电位操作方式而不影响胶体的粒径分布提供了理论依据，同时也为硅溶胶的电化生产提供了理论和实验依据。     

溶胶-凝胶法制备硅凝胶块及其防开裂研究

以SiCl4为原料,采用溶胶-凝胶法制备了硅溶胶的凝胶块,并探讨了无水乙醇加入量、防裂剂加入量、去离子水加入量、液层厚度及空气接触面积等对硅溶胶凝胶块的影响.研究结果表明,当SiCl4：无水乙醇：防裂剂：去离子水的体积为2：4：1：2时,制备的硅溶胶凝胶块无裂纹,且透明度高.     

硅溶胶-聚硅酸铝锌复合絮凝剂的制备及应用

以硅溶胶(SS)、硫酸锌、硫酸铝和硅酸钠为原料制备一种新型的硅溶胶-聚硅酸铝锌(SS-PSAZS)复合絮凝剂,结合单因素和正交实验优化其制备条件,采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和傅里叶红外光谱(FT-IR)表征其形态和结构。结果表明,SS-PSAZS的最优制备条件:硅溶胶的加入量为10μL,复合体系的pH=1.7,加热温度为60℃,加热时间为0.5 h。在最优条件下,硅溶胶和PSAZS复合形成了新的无定形的链网状结构的复杂聚合物。当SS-PSAZS的投加量为4 m L(每200 m L造纸废水)时,处理造纸废水的效果最好,浊度、色度和化学需氧量(COD)的去除率分别为98.0%、89.7%和69.8%,且其絮凝性能优于PSAZS和聚合氯化铝(PAC)。     

多孔硅溶胶的制备与其可控电迁移研究

用阳极电流腐蚀法制备多孔硅(PS),并将其分散到无水乙醇中形成溶胶.用荧光光谱仪测定了多孔硅溶胶的荧光强度与浓度的关系,研究了不同表面活性剂的掺入对溶胶体系的稳定性及其荧光强度的影响.进行了多孔硅溶胶的电迁移实验,并发现不同的表面活性剂的加入可使多孔硅溶胶带不同电荷,从而使多孔硅溶胶的电迁移变的可控.用扫描电镜(SEM)和X光电子能谱(XPS)对多孔硅溶胶电迁移沉积层进行了对比分析.研究表明,溶胶体系中表面活性剂的加入对沉积层的成分没有影响,可以用这种方法实现多孔硅纳米粒子的可控组装.     

硅溶胶的制备工艺对直接染料固色效果的影响

选用牢度较差的两只直接染料，研究了硅溶胶的制备工艺条件对其湿牢度的影响，结果表明较低温度、酸性催化条件下，并在一定的浓度和时间范围内，固色效果较好。     

含ZrO2硅溶胶制备及烧成性能的研究

研究含ZrO2硅溶胶的制备工艺，胶凝条件，溶胶的热性能和烧成。通过X射线衍射分析证实，恰当地控制工艺条件可以使含ZrO2硅溶胶仅析出ZrO2晶体，而不析出SiO2晶体和ZrSiO4晶体。通过SEM观察分析，烧成工艺制度不仅决定那种晶体析出，而且对析出晶体的显效结构和晶体形貌影响很大。对使用含ZrO4硅溶胶增韧石英玻璃陶瓷有非常重要意义。     

纳米二氧化硅水分散体的制备及复配

通过粒子紧密堆积数学模型计算得到不同粒径硅溶胶粒子间的最优配比，在此基础上合成了3种不同单分散粒径的硅溶胶。将不同粒径硅溶胶按数学模型计算的比例加入到钾水玻璃中，复配制备了不同纳米二氧化硅水分散体。与由单一粒径硅溶胶形成的膜相比，由不同粒径硅溶胶复配后形成的膜，呈现出较高的结构致密性和憎水性，与由粒子紧密堆积模型推导结果吻合。     

球磨法制备羟基硅油Pickering乳液

采用球磨法一步制备硅溶胶与羟基硅油形成的Pickering乳液。通过改变硅溶胶pH可以使制备的乳液发生油包水型(W/O)到水包油型(O/W)的转相。在硅溶胶中,NaCl浓度0.1 mol/L,SiO2质量分数6%的条件下,当pH2时形成稳定W/O型乳液;当pH=3~8时形成稳定O/W型乳液;当pH9时形成W/O型乳液,但不能稳定存在;pH=2与9时为乳液的转相点且乳液容易凝胶。对乳液中的颗粒进行傅里叶红外光谱(FT-IR)和热分析(TGA)表征。结果表明:在球磨制备乳液的过程中,SiO2颗粒表面化学接枝了羟基硅油。羟基硅油接枝率为6.3%的改性颗粒易于稳定O/W型乳液;羟基硅油接枝率为12.3%以上的改性颗粒易于稳定W/O型乳液。电解质的加入有助于增强乳液颗粒间絮凝作用,提升乳液的稳定性,但电解质的过量加入会使颗粒絮凝程度加剧,不利于乳液稳定。乳液粒径随硅溶胶中SiO2颗粒和NaCl浓度的增加而减小。NaCl浓度增加时,所制备乳液的奥氏熟化效应逐渐减缓,SiO2质量分数的变化对所制备乳液的奥氏熟化效应影响不大。     

莫来石晶须陶瓷膜的制备及其油水分离性能

以自制莫来石晶须为主要原料、硅溶胶为烧结助剂,采用浸渍工艺将硅溶胶附着在莫来石晶须表面,并用处理后的晶须通过干压成型制备莫来石晶须搭接的陶瓷膜。研究了硅溶胶浓度、成型压力和烧结温度对多孔陶瓷膜组分、孔径、孔隙率和渗透通量的影响。结果表明,使用质量分数5%的硅溶胶处理后的莫来石晶须在76 MPa压力下成型、1 400℃烧结得到的陶瓷膜孔隙率为54.7%,平均孔径为0.43μm。采用低温氧化法在膜表面生长纳米氧化钛进行改性,改性后陶瓷膜的油水分离通量为2 746 L·m^-2·h^-1·MPa^-1,截油率达到98.31%。     

二甲基硅油/硅溶胶共前驱体法制备二氧化硅气凝胶微球

由于二氧化硅气凝胶具有低密度、高孔隙率、高比表面积、低导热系数等特点,引起了人们的广泛关注。但是,其较差的机械性能和较高的制备成本一直限制二氧化硅气凝胶的应用和推广。采用带有活性端基的二甲基硅油和硅溶胶制备共前驱体溶液,以微乳液法和滴定法分别制备了不同尺寸的二氧化硅气凝胶微球,并探究了甲基含量对其性能的影响。实验结果表明,相对于滴定法,微乳液法制备的气凝胶粒径分布范围较宽,在硅溶胶与硅油体积比相同时,两种方法所制备的气凝胶微球具有相近的比表面积、堆积密度及导热系数;滴定法制备的气凝胶随着甲基含量减少,气凝胶微球的比表面积减小,堆积密度增大,接触角减小,导热系数增大,机械强度增大。     

二氧化硅粒径对酸性硅溶胶稳定性的影响

研究了不同条件下纳米二氧化硅粒径对酸性硅溶胶稳定性、粘度的影响。结果表明，随着二氧化硅粒径的增加，酸性硅溶胶的稳定性及粘度均得到较好的改善，提高纳米二氧化硅的粒径对制备高浓度、低粘度的酸性硅溶胶有十分重要的作用。     

苯丙-硅溶胶纳米复合乳液的制备及其性能

采用原位乳液聚合法制备了苯丙-硅溶胶纳米复合乳液,系统研究了乳化剂种类和用量对乳液稳定性、乳胶膜吸水率以及乳胶粒子粒径的影响.结果表明:相比单独使用,十二烷基硫酸钠(SDS)与壬基酚聚氧化乙烯基醚(OP-10)按质量比为2∶1复配时制备的乳液稳定性最好;当乳化剂用量为0.75%～1.5%时,所制复合乳液稳定性好,乳胶膜的吸水率为3.64%～5.72%.与共混乳液(硅溶胶和苯丙乳液的共混物)和苯丙乳液的乳胶膜相比,复合乳胶膜的吸水率显著降低;透射电子显微镜(TEM)检测结果表明:与共混乳液相比,复合乳液中游离的纳米SiO2粒子数大大减少.     

聚甲基丙烯酸甲酯纳米复合材料的制备与性能

用原位无皂乳液聚合法制备了聚甲基丙烯酸甲酯/钠基蒙脱石(PMMA/MMT)、聚甲基丙烯酸甲酯/硅溶胶(PMMA/SiS)二元纳米复合材料,以及聚甲基丙烯酸甲酯/钠基蒙脱石/硅溶胶(PMMA/MMT/SiS)三元纳米复合材料.用凝胶液相色谱、小角X射线衍射、差热分析、热重分析以及拉伸测试探讨了纳米粒子种类、用量对聚合物组成、热稳定性和拉伸性能的影响.纳米粒子的加入使PMMA的分子量分布变宽.当纳米组分含量适当时,PMMA的热稳定性和拉伸强度得到增强,且三元纳米复合材料具有比二元纳米复合材料更好的热稳定性和更大的拉伸强度.     

静电纺丝制备二氧化硅纳米纤维

以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,采用溶胶凝胶法制备硅溶胶,研究了体系中水、盐酸的含量对其电纺性能的影响.用电纺法制备出表面光滑、尺寸均匀,直径500~600 nm的二氧化硅(SiO2)纳米纤维.由静电纺丝得到的SiO2纳米纤维经室温下干燥和800℃高温煅烧后,分别用扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱法(FTIR)、热重分析法(TG)对其进行了表征和分析.     

电渗析法制备硅溶胶过程中阳离子膜浓差极化行为的研究

首先给出了阳离子交换膜浓差极化物理模型 ,然后利用该模型分析了电渗析制备硅溶胶过程中Um -J曲线的特性 ,阐明了利用Um -J曲线确定浓差极化电流密度的理论依据 ,阐述了Um -J曲线上两个拐点的理化本质 ,其中的拐点 2所对应的电流密度是在该实验条件下(XSiO2 =4% ,θ=5 0℃ ,cNa+=0 1 1 89mol·L-1)的极限电流密度 ,并根据Jlim 和cNa+的关系 ,计算出电渗析法制备硅溶胶过程中的膜边界层厚度δ为 7 6 8× 1 0 -6m ,同时得出了电渗析装置应在极限电流密度下运行这一结论。     

火星车太阳能电池防尘涂层的制备与性能研究

本文先采用FPTMS(3,3,3-trifluoropropyl)trimethoxysilane,三氟丙基三甲氧基硅烷)与MTMS(methyltrimethoxysilane,甲基三甲氧基硅烷)共水解形成硅氧烷水解液,TEOS(tetraethoxysilane,四乙氧基硅烷)水解缩合生成硅溶胶,再通过水解液与硅溶胶共混陈化,制备了一系列疏水增透氟硅杂化涂层.以火山灰在涂层表面垂直时的重力除尘率评价涂层的防尘性能.考察了水解液/硅溶胶质量比和陈化时间对涂层表面形貌、光学透过率、水接触角、铅笔硬度、防尘性能的影响规律.研究发现,涂层表面的纳米粗糙度对防尘性能起关键作用.当水解液/硅溶胶质量比为1:4(即FPTMS/MTMS/TEOS质量比10.83/6.75/82.42)或1:5(FPTMS/MTMS/TEOS质量比8.98/5.60/85.42)且陈化时间为15h时,制备的涂层防尘性能最优,且铅笔硬度高达5H,在火星车太阳能电池防尘方面有较好的潜在应用价值.     

分步催化制备纳米SiO_2减反射膜的性质与结构研究

以正硅酸乙酯和市售硅溶胶为硅源,通过溶胶凝胶法在不同催化条件下制备多孔SiO2减反射膜层,测算了膜层的光学性质及孔隙率,讨论了膜层孔隙构造方式对膜层牢度和耐受性等实用性能的影响.根据讨论结果,采用碱/酸分步催化并引入醇溶性树脂等助剂以改善膜层结构.在光伏玻璃工业辊涂镀膜设备上应用,镀膜光伏玻璃成品的有效透射比达93.7%,且镀膜面外观、膜层牢度及耐受性等皆复合目前相应产品标准的要求.     

硅溶胶/二氧化钛包覆中空玻璃微珠的研究

采用硅溶胶和钛白粉直接包覆法,制得硅溶胶/金红石型二氧化钛包覆中空玻璃微珠,并利用SEM、EDS和导热系数测定研究不同包覆条件对中空玻璃微珠强度及隔热性能的影响。结果表明,硅溶胶单独包覆中空玻璃微珠和硅溶胶/钛白粉复合包覆中空玻璃微珠均能形成包覆层,可增大中空玻璃微珠强度,但硅溶胶单独包覆会减弱涂料的隔热效果;当中空玻璃微珠、硅溶胶、钛白粉质量比为3∶1∶1时,复合包覆后中空玻璃微珠所制隔热涂料的强度和隔热性能达到最佳值。