HTML)

分享到：

《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

作者:: 黄志良1; 陈巧巧1; 陈常连1; 詹刚1; 石月1; 鲁冕1; 殷晴1; 池汝安2; 1. 武汉工程大学材料科学与工程学院，湖北武汉 430074；
2. 武汉工程大学化工与制药学院，湖北武汉 430074

Author(s):: HUANG Zhiliang1; CHEN Qiaoqiao1; CHEN Changlian1; ZHAN Gang1; SHI Yue1; 1. School of Material Science and Engineering, Wuhan Institute of Technology, Wuhan 430074, China;
2. School of Chemical Engineering, Wuhan Institute of Technology, Wuhan 430074, China

Keywords:: silica sol; tetraethyl silicate; polyvinylpyrrolidone; orthogonal test; stability

摘要:: 以正硅酸乙酯(TEOS)为原料，乙醇为溶剂，硝酸为催化剂，聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为添加剂，采用溶胶-凝胶工艺制备二氧化硅溶胶.利用正交试验研究水、正硅酸乙酯、乙醇、酸碱度（pH）、PVP以及反应时间对二氧化硅溶胶稳定性的影响.结果表明，制备硅溶胶的最佳工艺条件为：水与正硅酸乙酯的摩尔比为8,乙醇与正硅酸乙酯的摩尔比为14,pH值为2, PVP的加入量为0,反应时间为50分钟.对于硅溶胶稳定性的影响，乙醇与正硅酸乙酯的摩尔比最为显著，随着乙醇与正硅酸乙酯的摩尔比的增加,溶胶的稳定性增强；随着PVP用量的增加，溶胶的稳定性降低；同时，pH值的增大和反应时间的延长有利于溶胶的稳定性增强.

Abstract:: Silica sol was prepared using tetraethyl orthosilicate(TEOS ) as raw mateials，Anhydrous ethanol (EtOH ) as solvent，nitric acid as catalyst and Polyvinylpyrrolidone (PVP) as additives by solgel method. The orthogonal test was used to study the effects of water， EtOH， TEOS， pH， quality addition of PVP and reaction time on the silica sol stability. The results show that the best preparation conditions for silica sol are that the mole ratio of water to TEOS of 8，the mole ratio of EtOH to TEOS of 14， pH of 2，quality addition of 0 and reaction time of 50 min. The mole ratio of EtOH to TEOS exhibits significant effect in the silica sol stability, the silica sol stability increases with the increasing mole ratio of EtOH to TEOS. PVP makes the gelation time become short. At the same time，sol stability increases with the pH and the reaction time increasing.

［1］贺俊，王跃超.无机膜制备方法与应用发展趋势\[J\].江苏陶瓷，2009,42(5)：13.

［2］张锐，秦丹丹，王海龙，等.溶胶凝胶法制备SiO2工艺\[J\].郑州大学学报：工学版，2006，27(3)：119122.

［3］邱春阳，张克铮.二氧化硅溶胶稳定性研究\[J\].辽宁石油化工大学学报，2005,25（2）：14.

［4］杨靖，张建民，张浩.酸催化二氧化硅溶胶的制备及稳定性研究\[J\].西安工程科技学院学报，2007,21(5)：623627.

［5］许念强，顾建祥，罗康，等. 二氧化硅粒径对酸性硅溶胶稳定性的影响\[J\].华东理工大学学报，2003，29(6)：642645.

［6］林健.催化剂对正硅酸乙酯水解-聚合机理的影响\[J\].无机材料学报，1997,12(3)：363369.Orthogonal test of acidic silical sol stability

备注/Memo:: 收稿日期：20120901基金项目：国家自然科学基金(No.51242010)；国家973预研项目(No. 2011CB411901)；教育部长江学者与创新团队项目(No. IRT974) 作者简介：黄志良（1964），男，安徽望江人，教授，博士. 研究方向：无机非金属材料的功能与应用.

更新日期/Last Update: 2013-04-10