亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        高吸油值二氧化硅的制備

        2017-11-01 13:32:07朱曉輝張周赫李春山北京航天賽德科技發(fā)展有限公司河北涿州072761
        上海涂料 2017年5期
        關(guān)鍵詞:孔容硅酸鈉醇類

        朱曉輝,張 憶,張周赫,李春山 (北京航天賽德科技發(fā)展有限公司,河北涿州 072761)

        工藝·設(shè)備

        高吸油值二氧化硅的制備

        朱曉輝,張 憶,張周赫,李春山 (北京航天賽德科技發(fā)展有限公司,河北涿州 072761)

        采用常規(guī)沉淀法,通過加入醇類A與醇類B兩種助劑,制備出大孔容、高吸油值的二氧化硅產(chǎn)品,同時確定了助劑的最佳添加量。

        二氧化硅;助劑;高吸油值

        0 引言

        二氧化硅因其優(yōu)良的折光指數(shù)和特殊的孔結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為一種重要的無機化工產(chǎn)品,大孔容、窄粒度、高分散性、球形結(jié)構(gòu)等特性使之在很多領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用[1-2],例如用作消光劑,彩噴涂層吸墨劑,以及催化劑載體等。

        眾所周知,二氧化硅的表面存在著大量的羥基,它是二氧化硅團聚的一個重要原因,因此阻止二氧化硅的團聚,從某一方面可以看成是阻止羥基的成鍵作用。通常情況下通過加入表面活性劑或者改性劑來進(jìn)行修飾,從而制備出高分散性的二氧化硅。

        本研究即從原位進(jìn)行修飾,在二氧化硅未成型之前就加入助劑,通過其與羥基的作用,在一定程度上阻止二氧化硅的團聚,從而制得大孔容、高吸油值的二氧化硅產(chǎn)品。

        1 試驗背景

        1.1 二氧化硅的形成過程

        關(guān)于二氧化硅的形成過程是非常復(fù)雜的,目前大致認(rèn)為主要是長大與聚合兩部分,見圖1。在二氧化硅溶膠中加入酸的過程中,硅酸鈉溶液中的鈉離子被氫離子取代,形成硅酸根負(fù)離子,硅酸根負(fù)離子活性很強,它們之間由于范德華力、羥基作用以及庫侖吸引力的相互作用,使得粒子團聚長大,形成最初的膠核。膠核繼續(xù)長大形成最初的一次粒子。一次粒子中含有豐富的羥基,主要有鄰位羥基,孤立羥基及隔位羥基,這就構(gòu)成了一次粒子間強大的吸引力。一次粒子間進(jìn)行聚合作用形成二次粒子,二次粒子之間再聚合形成三維網(wǎng)狀的硅膠結(jié)構(gòu)。通過后續(xù)的脫水、干燥、粉碎等工藝步驟,可得到各種粒徑和孔徑分布的沉淀水合二氧化硅產(chǎn)品。

        圖1 二氧化硅形成過程示意圖Figure 1 Schematic diagram of SiO2 forming process

        1.2 二氧化硅的改性

        對二氧化硅的改性是基于二氧化硅的表面存在大量羥基,改性劑通過與羥基發(fā)生作用,獲得不同的改性效果。改性劑主要包括以下幾個大類:

        (1) 醇類,常用的有正辛醇、直鏈?zhǔn)嫉龋?/p>

        (2) 硅氧烷類,常用的有六甲基二硅氧烷(MM)、八甲基三硅氧烷(MDM)、八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)等;

        (3) 硅烷偶聯(lián)劑類,常用的有六甲基二硅氮烷(HMDZ)、甲基三乙氧基硅烷(MTEO)、乙烯基三乙氧基硅烷(VEO)等;

        (4) 聚合物接枝類,常用的有聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯蠟等;

        (5) 重氮甲烷類和胺類化合物等。

        從改性工藝上區(qū)分,二氧化硅的改性又可分為干法與濕法。干法即將二氧化硅納米粉體與改性處理劑物理混合,在一定溫度和時間下進(jìn)行反應(yīng);濕法既可通過在無機溶劑中添加改性劑來改性,亦可在有機體系中直接加入納米二氧化硅來改性。無論是哪種改性方法,都各有利弊。從工業(yè)化大生產(chǎn)角度出發(fā),應(yīng)盡量尋找一種低成本,反應(yīng)條件不苛刻,產(chǎn)率高且改性效果良好的改性劑。

        本研究選取兩種醇類物質(zhì)(醇類A和醇類B)作為改性劑,采用濕法改性處理,獲得沉淀水和二氧化硅產(chǎn)品,通過改變改性劑的種類和添加量,對比改性劑不同添加量時所得二氧化硅產(chǎn)品的孔容和吸油值,最終確定了改性劑的最佳添加量。

        醇類A性質(zhì):易溶于水,可用作固體分散劑的載體,具有表面活性作用。

        醇類B性質(zhì):沸點<95℃,溶于水,但不溶于鹽溶液。醇類B中的醇羥基為二氧化硅反應(yīng)中的作用點,沸點低有利于后期處理。然而其溶于水卻不溶于鹽溶液的性質(zhì)會限制其在水性體系中的作用效果。

        2 試驗部分

        2.1 試劑及儀器設(shè)備

        硅酸鈉溶液(工業(yè)級),稀硫酸(工業(yè)級),氫氧化鈉,氨水。

        三口燒瓶,電動攪拌器,電熱鼓風(fēng)干燥箱,電加熱套。

        2.2 試驗步驟

        首先在三口燒瓶中加入一定量的稀硅酸鈉溶液,然后分別加入一定量的助劑(醇類B,醇類A,醇類A+B),攪拌使之充分分散。以一定速率加入稀硫酸,至產(chǎn)生明顯的凝膠,停止加入。經(jīng)過老化、洗滌、干燥后,即可制得顆粒均勻的二氧化硅。

        2.3 吸收值的測定

        按國家化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)吸收值的測定。

        2.4 試驗結(jié)果

        2.4.1 醇類B的影響

        醇類B用量對二氧化硅孔容和吸油值的影響見圖2。由圖2可以看出,隨著醇類B加入量的增大,得到的二氧化硅的孔容和吸油值逐漸增大,且醇類B用量達(dá)到稀堿的2%時,二氧化硅的孔容和吸油值達(dá)到最大。從孔容值數(shù)據(jù)來看,最高值達(dá)到1.6,而該工藝在不加任何助劑時所得二氧化硅的孔容亦為1.6。由此可見,單純加入醇類B不能增大產(chǎn)品的孔容,甚至?xí)p小孔容。這可能與醇類B的特性有關(guān)。硅酸鈉溶液為強堿弱酸鹽,由于醇類B難溶于鹽溶液,從而會結(jié)塊析出。因此,單純加入醇類B不能提高二氧化硅的孔容值。

        圖2 醇類B用量對二氧化硅孔容和吸油值的影響Figure 2 The effect of alcohols B dosage on pore volume and oil absorption value of SiO2

        2.4.2 醇類A的影響

        醇類A對二氧化硅孔容和吸油值的影響見圖3。由圖3可以看出,當(dāng)醇類A的用量占硅酸鈉溶液的2%左右時,所得二氧化硅的孔容和吸油值接近最大值。由圖3還可看出,所得二氧化硅產(chǎn)品的孔容值徘徊在1.6左右甚至更小。原因可能是醇類A為長鏈結(jié)構(gòu),羥基位于長鏈的兩端,且醇類A的長鏈結(jié)構(gòu)在水體系中以卷曲形式存在,不利于孔結(jié)構(gòu)的形成。因此單純加入醇類A亦不能明顯提高二氧化硅的孔容和吸油值,甚至比不加助劑時所得二氧化硅的孔容還小。

        圖3 醇類A用量對二氧化硅孔容和吸油值的影響Figure 3 The effect of alcohols A dosage on pore volume and oil absorption value of SiO2

        2.4.3 醇類A+B的影響

        同時加入醇類A和B對二氧化硅孔容和吸油值的影響見圖4。由圖4可見,隨著醇類A和B加量的增大,二氧化硅的孔容和吸油值逐步提高,當(dāng)其用量約為2%時,產(chǎn)品的孔容和吸油值均接近最大值。值得注意的是,相比單純加入醇類A或醇類B,二氧化硅的孔容和吸油值都有明顯提高。這是因為醇類A具有表面活性作用,同時加入醇類A和B時增加了醇類B在硅酸鈉溶液中的溶解性。從相對分子質(zhì)量角度出發(fā),對于低相對分子質(zhì)量的醇類B來說,單位質(zhì)量中含有的羥基個數(shù)比長鏈的醇更有利于反應(yīng)。但也不是說單位質(zhì)量中含有的羥基個數(shù)越多越好,例如,丙三醇雖然較醇類B擁有更多的羥基,但是由于其作用鍵位較多,促使體系變黏稠,反而不利于酸在反應(yīng)體系中的分散,而且由于和二氧化硅的羥基作用點多,不利于后期的處理。

        圖4 同時加入醇類A和B對二氧化硅孔容和吸油值的影響Figure 4 The effect of combination of alcohols A and alcohols B on pore volume and oil absorption value of SiO2

        2.4.4 精密度試驗

        精密度是否良好直接決定試驗數(shù)據(jù)的可靠性與穩(wěn)定性。平行試驗結(jié)果見表1。由表1可以計算出,孔容項的平均偏差為0.09,相對平均偏差為4.07%,小于5%;吸油值項的平均偏差為12,相對平均偏差為4.26%,小于5%,精密度良好。

        表1 醇類A和B添加量為2%時的平行試驗結(jié)果Table 1 Parallel test results when the addition level of alcohols A and alcohols B were 2%

        3 結(jié)語

        考察了醇類A和醇類B對二氧化硅孔容及吸油值的影響。通過分析可知,兩種醇類助劑由于其各自特性的限制,導(dǎo)致單獨加入其中任意一種時,均不能很好地發(fā)揮作用;兩者配合使用時,醇類A的表面活性作用,解決了醇類B在硅酸鈉溶液中的難溶問題。因此,只有兩者配合使用時,才能制得比較理想的二氧化硅產(chǎn)品。

        1 張原僖,周日升.大孔容二氧化硅氣凝膠在彩色噴墨打印紙圖層中的應(yīng)用[J].硅鋁化合物,2005(3):29-31.

        2 朱春雨,王惠玲,徐世增,等.二氧化硅消光劑研究進(jìn)展[J].無機鹽工業(yè),2005,37(6):14-17.

        Preparation of Silica with High Oil Absorption Value

        Zhu Xiaohui,Zhang Yi,Zhang Zhouhe,Li Chunshan
        (Beijing Aerospace Sai De Science & Technology Development Company Ltd.,Zhuozhou Hebei,072761,China)

        Using conventional precipitation method,a kind of SiO2product with large pore volume and high oil absorption was prepared by addition of alcohols A and alcohols B. And their optimum addition was confirmed.

        silica;additive;high oil absorption

        TQ 630.7

        A

        1009-1696(2017)05-0012-04

        2017-03-17

        朱曉輝(1990—),男,大學(xué)本科,助理工程師,主要研究方向為無機粉體材料。

        猜你喜歡
        孔容硅酸鈉醇類
        固銹材料和低表面處理涂料及其制備方法及涂料工藝
        能源化工(2022年3期)2023-01-15 02:26:43
        一種微球狀流化床催化劑及其制備方法和應(yīng)用
        能源化工(2022年3期)2023-01-15 02:26:43
        勘 誤
        連云港市化工園區(qū)VOCs排放情況調(diào)查研究
        人教版高中化學(xué)必修與選修之間進(jìn)階關(guān)系分析
        硅酸鈉作為膠黏劑的保溫隔熱材料及其性能研究
        上海建材(2018年4期)2018-11-13 01:08:50
        帶旋轉(zhuǎn)孔容腔瞬態(tài)演化與建模方法研究
        桃園井田煤的孔隙結(jié)構(gòu)特征研究
        硅酸鈉對紙機濾水及系統(tǒng)沉積物的影響
        硅酸鈉的發(fā)展及其前景分析
        人妻无码一区二区| 大地资源高清在线视频播放| 午夜精品久久久久久毛片| 996久久国产精品线观看| 无码伊人久久大杳蕉中文无码 | 日本顶级片一区二区三区| 国产一区二区三区精品免费av| 四虎影视永久在线观看| 手机看片福利日韩| 人妻少妇无乱码中文字幕| 久久精品av在线观看| 朝鲜女人大白屁股ass| 国产欧美va欧美va香蕉在线观| 亚洲午夜精品国产一区二区三区| 少妇激情一区二区三区99| 国产又黄又爽又色的免费| 亚洲Av午夜精品a区| 亚洲一区二区三区码精品色| 亚洲国产亚综合在线区| 日本又黄又爽gif动态图| 日韩亚洲国产av自拍| 亚洲捆绑女优一区二区三区| 日韩av激情在线观看| 亚洲日韩欧美一区二区三区| 久久精品国产亚洲av蜜桃av| 岛国熟女精品一区二区三区| 久久久久久好爽爽久久| 99久久国产亚洲综合精品| 国产在线观看女主播户外| 无遮挡18禁啪啪羞羞漫画| 精品久久久久久久久午夜福利| 日本福利视频免费久久久 | 日本超骚少妇熟妇视频| 国产精品久久精品第一页| 国产乱子伦视频大全| 色综合久久久久综合一本到桃花网| 国产日产桃色精品久久久| 在线视频观看免费视频18| 久久综合视频网站| 国产av剧情精品麻豆| 午夜理论片yy44880影院|