Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...
Исследование светорассеивающих свойств Al2O3 - SiO2

Исследование светорассеивающих свойств Al2O3 - SiO2

зависимости от условий его получения

Введение

Для регулирования вязкости клея, лаков и других систем часто используют ультрадисперсные аморфные кремнезема. Они могут оказывать этим дисперсии и других ценных свойств, в частности тиксотропности. Немаловажным является характер получаемых покрытий. От того ли они гладкими и блестящими или, наоборот, матовыми зависят декоративные характеристики изделий.

Коэффициент преломления света для чистого аморфного кремния (IV) оксида равна 1,452. Органические среды с близким значением nд20 с наполнителем будут прозрачными. Чем больше разница этих характеристик, тем мутнее будет дисперсия.

В определенных пределах регулировать прозрачность систем можно комбинируя соотношение компонентов смеси с меньшим показателем преломления и компонентов с большим от 1,452 показателем преломления света.

Производные бензина имеют показатель преломления около 1,60 (для анилина nд20 = 1,586) и поэтому с пирогенным SiO2 дают непрозрачные дисперсии. Добиться прозрачности таких систем можно добавкой спиртов, показатель преломления которых меньше в SiO2 (для н-бутанола nд20 = 1,399).

Если, например, на одну часть мутной дисперсии SiO2 в анилине добавить 1,5 части бутанола коллоидная система станет прозрачной. Этот принцип применим ко многим другим жидкостей. Однако, мы часто ограничены возможностями изменения компонентов композиций, а потому единственным путем воздействия на декоративные и другие их свойства остается изменение дисперсности и химии поверхности диоксида кремния.

Экспериментальная часть

Образцы ультрадисперсного аморфного кремния (IV) оксида с удельной поверхностью (Sпит.) 200 и 350 м 2 /г, полученные методом высокотемпературного гидролиза тетрахлорсилану в пламени смеси водорода в воздухе, были использованы в водных дисперсиях и в полиэфирах. Принималось во внимание, что частицы диоксида с размером 30-40 нм (Sпит. = 200 ± 25 м2 /г) имеют непористую структуру и практически идеально сферическую форму. При Sпит. ? 300-330 м 2 /г форма частиц существенно меняется [1]. Первичные частицы SiO2 могут за счет коагуляции образовывать агрегаты с размерами на 1-2 порядка больше. При внесении в жидкостное среду эти агрегаты при достаточной интенсивности перемешивания могут дробиться [2]. Испытания образцов показало большую эффективность SiO2 с Sпит. = 350 м2 /г относительно образца с Sпит. = 200 как по загущающих, так и по светорассеивающие способности. Однако, светорассеивающие способность в обоих случаях была незначительной. Поэтому с целью изменения химии поверхности оксида нами использован известный [3] метод замещения структурных OH - групп органическими группами путем хемосорбции алкилхлорсиланив.

Методически в первом случае образцы SiO2 обрабатывали 2 часа. в парах триметилхлорсилан (АМ - 1,2), в результате группы? Si-ОН поверхности были замещены на триметилсилильни группы? Si-О-Si (СН3) 3. Во втором случае порошок SiО2 смачивали диметилдихлорсиланом (ДМДХС) и после выдержки 1 ч. добавляли воду, чтобы прогидролизуваты остаток (ДМДХС) и отмыть от НСl (АМП-1, 2). В обоих случаях продукт сушили, подвергая термообработке в течение 2 час. при температуре 300 ° С с отдувкой азотом. Гидрофобность таких образцов достигала 99% и более. После смачивания спиртом порошки легко вводились как в водороде, так и неводные среды.

Было проведено исследование светопропускания водных дисперсий с использованием фотоколориметров ФЭК - 3 (желтый светофильтр, л = 590 нм) и отражения света для определения блеска полиэфирного покрытия на блескомере ФБ-2 (методика ГОСТ 896 - 89).

Результаты измерения для первой серии опытов приведены на рис. 1.

Из приведенных данных можно сделать вывод, что при хранении для всех образцов общей тенденции роста светорассеяния с увеличением концентрации диоксида кремния для образцов модифицированных ДМДХС в жидкой фазе (АМП-1, 2) эта зависимость более ярко выражена.

Объяснить этот факт, по нашему мнению, можно тем, что за счет образования полиметилсилоксанового покрытие фиксируется вторичная структура из образовавшихся агрегатов SiO2, которые имеют большие размеры и соответственно большую рассеивающую способность.

Lidiia Panchak, Mykhailo Choma. Investigation of the property of SiO2 to diffuse light in depending on the conditions of its obtaining. This work denoted question of the study ability to diffuse light with the examples of the amorphous SiO2 with the specific surfice 200 and 350 square metre per gram before it has been modified with silicon-organic combinations and after the modification. It is shown, that the ability to diffuse light of SiO2, modified with silicon-organic combinations ((CH3) 3 SiCl, (CH3) 2 SiCl2) is getting increase in contrast to the same unmodified SiO2 (fig 1).

Литература

Wagner E., Brыnner H., Angew. Chem. № 19, 744, 1960.

Фома М.И. Разработка непрерывного процесса синтеза органоаеросилив. Реф. дис. к. т. н., Львов, 1975.

Чуйко А.А. Химия поверхности кремнезема. - К.: Наукова думка, 2001.

Загрузка...