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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湿化学方法制备新型玻璃、陶瓷及其它无机功能材料的崭新方法,也被称为溶胶—凝胶方法,所谓溶胶—凝胶法是指金属有机或无机化合物经过溶液、溶胶、凝胶而固化,再经过热处理而形成氧化物或其它化合物固体的方法,该法是在19世纪中叶,由法国化学家Ebeman等人最早应用的。
正硅酸乙酯的水解是溶胶—凝胶技术中应用最广的制备以SiO2为基质材料的玻璃、陶瓷等 新型材料的方法。1950年AELION等人对正硅酸乙酯水解进行了系统的研究,得出了一些有实际应 用的结论,为以后利用正硅酸乙酯水解制备各种材料提供了理论基础。溶胶—凝胶技术与传统的使用熔融—冷却法制备玻璃和陶瓷等材料相比具有许多独特的优点:
(1)反应温度低,能确保各组份分子保持其物理、化学特性。
(2)反应从溶液开始,确保各组份在分子状态混合均匀,防止相分离。
(3)化学计量准确,易于加工成型,易于改性、易于控制掺杂成分的种类和数量。
(4)不涉及高温反应,所以副反应少,可制备高纯度和高均匀度的材料。
(5)工艺简单、生产设备简单,不需要昂贵设备。由于溶胶—凝胶工艺独特的优点日益受到人们的重视,其应用也十分广泛
但溶胶—凝胶技术的水解过程对制备出的材料性能有很大影响,特别是对正硅酸乙酯来说,如果控制不好其水解过程,制备过程的材料极易破裂,所以人们对正硅酸乙酯的水解过程进行了详细研究,通过控制水解和聚合反应的条件,制备出的各种性能的材料。
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