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正硅酸乙酯水解的重要性
正硅酸乙酯的水解是利用濕化學(xué)方法制備新型玻璃、陶瓷及其它無(wú)機(jī)功能材料的嶄新方法,也被稱為溶膠—凝膠方法,所謂溶膠—凝膠法是指金屬有機(jī)或無(wú)機(jī)化合物經(jīng)過(guò)溶液、溶膠、凝膠而固化,再經(jīng)過(guò)熱處理而形成氧化物或其它化合物固體的方法,該法是在19世紀(jì)中葉,由法國(guó)化學(xué)家Ebeman等人最早應(yīng)用的。
正硅酸乙酯的水解是溶膠—凝膠技術(shù)中應(yīng)用最廣的制備以SiO2為基質(zhì)材料的玻璃、陶瓷等 新型材料的方法。1950年AELION等人對(duì)正硅酸乙酯水解進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,得出了一些有實(shí)際應(yīng) 用的結(jié)論,為以后利用正硅酸乙酯水解制備各種材料提供了理論基礎(chǔ)。溶膠—凝膠技術(shù)與傳統(tǒng)的使用熔融—冷卻法制備玻璃和陶瓷等材料相比具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):
(1)反應(yīng)溫度低,能確保各組份分子保持其物理、化學(xué)特性。
(2)反應(yīng)從溶液開(kāi)始,確保各組份在分子狀態(tài)混合均勻,防止相分離。
(3)化學(xué)計(jì)量準(zhǔn)確,易于加工成型,易于改性、易于控制摻雜成分的種類和數(shù)量。
(4)不涉及高溫反應(yīng),所以副反應(yīng)少,可制備高純度和高均勻度的材料。
(5)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單,不需要昂貴設(shè)備。由于溶膠—凝膠工藝獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)日益受到人們的重視,其應(yīng)用也十分廣泛
但溶膠—凝膠技術(shù)的水解過(guò)程對(duì)制備出的材料性能有很大影響,特別是對(duì)正硅酸乙酯來(lái)說(shuō),如果控制不好其水解過(guò)程,制備過(guò)程的材料極易破裂,所以人們對(duì)正硅酸乙酯的水解過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)研究,通過(guò)控制水解和聚合反應(yīng)的條件,制備出的各種性能的材料。
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