
用硅溶胶制备纳米白炭黑
纳米SiO_2为无定型白色粉末,是一种无毒、无味、无污染的非金属材料,在塑料、橡胶、精细陶瓷、涂料、粘合剂等工业有着广泛的应用,目前纳米SiO_2的制备方法主要有气相法和电弧法,湿法有沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法、超重力反应法和水热合成法等,但这些方法都存在原料昂贵、操作工艺复杂或成本过高等缺点。本论文是以硅溶胶为原料制备纳米白炭黑,硅溶胶为纳米级二氧化硅分散在水中的胶体溶液,胶粒尺寸一般在5-20nm,还有的可达到100nm,其胶粒三维结构完全等同于纳米白炭黑结构,但因其表面富羟基(硅醇基),所以当其浓缩、胶凝时,通过氢键作用和羟基缩水,引起胶粒合并,不可逆地形成大粒子二氧化硅(类沉淀白碳黑或石英粉)。本论文通过加入胶体保护剂,使之与硅溶胶表面的羟基相结合,使硅溶胶凝胶时胶粒羟基间无法脱水缩合,而以较完整的原纳米结构脱水胶凝,达到获得纳米产品的目的。一般浓缩或胶凝工艺都是以在一定程度上破坏胶体结构(或电性)来使胶体胶凝的。
用硅溶胶制备纳米白炭黑的方法
纳米白碳黑是一种纳米级超细二氧化硅,具有极小的纳米级粒径、巨大的比表面积和高纯度的特点,表现出许多奇异的性质,如卓越的补强性、增稠性、触变性、消光性、分散性、绝缘性等。它有着广泛的用途,是一种重要的精细化工产品,在橡胶、塑料、涂料、油漆、医疗、造纸、电子、日化等工业领域都有大量应用。本发明工艺简单、操作容易、产率高、成本低,对设备要求和投入低且产品粒径分布均匀和不易团聚的制备方法。具体工艺按如下步骤进行:硅溶胶原料选取、用硅溶胶制备二氧化硅胶状沉淀、二氧化硅凝胶状沉淀的溶剂交换和浸泡老化处理、分级干燥制得纳米白碳黑。
用硅溶胶制备纳米白炭黑的方法,涉及纳米白炭黑的制备技术。其特点是首先选取市售的pH为2.0一12、密度为1.140一l.300g/cm,、5102质量分数为20%一40%、Na20的质量分数‘0.5%一0.05%、510:胶粒的粒径集中在8一35nm之间的硅溶胶为原料。接着按比例加人醇和水,搅拌,将pH调节到6.5一7.5,获得二氧化硅凝胶状沉淀。然后将二氧化硅凝胶状沉淀用醇的水溶液进行溶剂交换,并采用正硅酸乙醋的醇溶液浸泡上述经溶剂交换所得的凝胶状沉淀。
硅溶胶制备纳米白炭黑的工艺研究
纳米白炭黑因其分散性好、比表面积巨大、光学性能和化学稳定性优良而广泛应用于橡胶、工程塑料、涂料、胶粘剂、封装材料和化妆品等行业[1-3]。目前,制备纳米白炭黑采用最多的是气相法和溶胶凝胶法[4-8]。而沉淀法制备超细二氧化硅虽然原料价廉,工艺简单,易于工业化,具有很好的应用前景,但由于该法制备的纳米白炭黑的孔径较小,反应条件较难控制没能得到推广。本工作以碱性硅溶胶与无机酸为原料,加入分散剂阻止颗粒聚结,在水和甲醇介质中详细研究了沉淀法的合成工艺条件,优化了配方和工艺。1实验部分1.1试剂与仪器碱性硅溶胶,青岛海洋化工集团;分散剂六偏磷酸钠(NaAB),化学纯;分散剂C(高分子聚合物的钠盐),工业品。
纳米白炭黑溶胶粒子的制备研究
SiO2是一种无毒、无味、无污染的非金属材料。纳米SiO2由于颗粒尺寸的微细化、比表面积急剧增加,使得SiO2纳米粒子具有许多独特的性能和广泛的应用前景。具有一定尺寸大小和外观形貌的纳米SiO2可以广泛地应用于制备催化剂、陶瓷、电子材料、填料及化妆品中,溶胶颗粒在化学机械抛光、涂膜及精密铸造等方面有广泛的应用。制备纳米SiO2粒子的方法已有很多报道,自从stober等提出了一种在醇介质中氨水解正硅酸乙酯(TEOS)来合成单分散二氯化硅的方法以来,单分散二氧化硅已成为研究最多的单分散体系之一。这不仅是因为这一方法能得到的颗粒单分散性好、尺寸可控,而且由于二氧化硅表面的硅羟基非常适合作为改性的桥梁,使其功能化。本文就反应物乙醇、水、氨水的比例,反应温度、反应时间等因素对二氧化硅溶胶影响进行了研究。2实验2.1实验试剂正硅酸乙酯,无水乙醇。