• 溶膠凝膠

    編輯
    本詞條由“匿名用戶” 建檔。

    溶膠凝膠

    編輯

    材料科學中,溶膠-凝膠過程是一種從小分子生產固體材料的方法。 該方法用于制造金屬氧化物,尤其是硅 (Si) 和鈦 (Ti) 的氧化物。 該過程涉及將單體轉化為膠體溶液 (sol),作為離散顆粒或網絡聚合物的集成網絡(或凝膠)的前體。 典型的前體是金屬醇鹽。 溶膠-凝膠工藝用于生產陶瓷納米粒子

    階段

    編輯

    在這個化學過程中,形成了溶膠(膠體溶液),然后逐漸演變成凝膠狀雙相系統的形成,該系統包含液相和固相,其形態范圍從離散顆粒到連續聚合物網絡。 在膠體的情況下,顆粒的體積分數(或顆粒密度)可能非常低,以至于最初可能需要去除大量流體才能識別凝膠狀特性。 這可以通過多種方式實現。 最簡單的方法是讓時間沉淀,然后倒掉剩余的液體。 離心也可用于加速相分離過程

    去除剩余的液相(溶劑)需要一個干燥過程,這通常伴隨著大量的收縮和致密化。 溶劑去除的速率最終取決于凝膠中孔隙率的分布。 最終部件的最終微觀結構顯然會受到此加工階段結構模板變化的強烈影響。

    之后,通常需要進行熱處理或燒制工藝,以促進進一步縮聚并通過最終燒結、致密化和晶粒生長提高機械性能和結構穩定性。 與更傳統的加工技術相比,使用這種方法的一個明顯優勢是通常可以在低得多的溫度下實現致密化。

    前體溶膠可以沉積在基材上形成薄膜(例如,通過浸涂或旋涂),澆鑄到具有所需形狀的合適容器中(例如,以獲得整體陶瓷、玻璃纖維、膜、氣凝膠 ), 或用于合成粉末 (例如, 微球、納米球)。 溶膠-凝膠方法是一種廉價的低溫技術,可以精確控制產品的化學成分。 即使是少量的摻雜劑,如有機染料稀土元素,也可以引入溶膠中,并最終均勻分散在最終產品中。 它可用于陶瓷加工和制造,作為熔模鑄造材料,或作為生產各種用途的極薄金屬氧化物薄膜的手段。 溶膠-凝膠衍生材料在光學電子能源、空間、(生物傳感器、醫學(例如,控制藥物釋放)、反應材料和分離(例如,色譜)技術中具有多種應用。

    對溶膠-凝膠加工的興趣可以追溯到 1800 年代中期,當時觀察到原硅酸四乙酯 (TEOS) 在酸性條件下水解導致形成纖維和整體形式的 SiO2。 溶膠-凝膠研究變得如此重要,以至于在 1990 年代全世界發表了超過 35,000 篇關于該過程的論文。

    顆粒和聚合物

    編輯

    溶膠-凝膠工藝是一種用于制造玻璃和陶瓷材料的濕化學技術。 在此過程中,溶膠(或溶液)逐漸演變為包含液相和固相的凝膠狀網絡。 典型的前體是金屬醇鹽和金屬氯化物,它們經歷水解和縮聚反應形成膠體。 固相的基本結構或形態可以從離散的膠體顆粒到連續的鏈狀聚合物網絡。

    溶膠凝膠

    術語膠體主要用于描述范圍廣泛的固-液(和/或液-液)混合物,所有這些混合物都包含以不同程度分散在液體介質中的不同固體(和/或液體)顆粒。 該術語特定于單個粒子的大小,這些粒子大于原子尺寸但小到足以表現出布朗運動。 如果顆粒足夠大,那么它們在懸浮狀態下任何給定時間段內的動態行為都會受到重力和沉降的影響。 但是,如果它們小到足以成為膠體,那么它們在懸浮液中的不規則運動可以歸因于液體懸浮介質中無數熱攪動分子集體轟擊,正如阿爾伯特·愛因斯坦最初在他的論文中所描述的那樣。

    內容由匿名用戶提供,本內容不代表www.gelinmeiz.com立場,內容投訴舉報請聯系www.gelinmeiz.com客服。如若轉載,請注明出處:http://www.gelinmeiz.com/194696/

    (1)
    詞條目錄
    1. 溶膠凝膠
    2. 階段
    3. 顆粒和聚合物

    輕觸這里

    關閉目錄

    目錄
    91麻精品国产91久久久久