Закономерности золь-гель процессов получения полисиликатовстатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Информация о цитировании статьи получена из
Web of Science,
Scopus
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 24 октября 2018 г.
Аннотация:Закономерности золь-гель процессов получения полисиликатов калия на основе гидрозоля кремнезема (LudoxAS-40) исследованы методами турбидиметрии, вискозиметрии, колориметрического анализа (реакция образования окрашенного в-кремнемолибденового комплекса), рН-метрии, тангенциального смещения пластинки. Соотношение концентраций гидроксида калия и кремнезема (силикатный модуль M=[SiO2]/[Me2O]) устанавливали введением в золь гидроксида калия. Введение щелочи на начальной стадии вызывает коагуляцию золя (помутнение, образование структурированной белой массы, геля). Далее коагуляционные структуры распадаются, система пептизирует, при этом уменьшается показатель рН, растет концентрация растворенного кремнезема, система осветляется (оптическая плотность уменьшается). При дальнейшем старении вязкость снова растет, образуется гель. Механизм влияния щелочи рассмотрен с учетом реакционной способности кремнезема (реакций поликонденсации и деполимеризации) и агрегативной устойчивости коллоидной системы. Деполимеризация приводит к разрушению силоксановых связей и появлению реакционно-способных (HO)3SiO− и Si(OH)4 групп в структуре частиц и в водной фазе, росту агрегативной устойчивости, пептизации коагуляционных агрегатов, образующихся на стадии смешения компонентов системы. Наблюдаемый рост вязкости объяснен процессами “вторичной” поликонденсации “активных” фракций кремниевых кислот и образованием олиго- и полимерных молекул в водной фазе, формированием надмолекулярных структур. Потеря текучести наступает при формировании поперечных связей конденсационно-кристаллизационного типа между структурными элементами системы. Борная кислота влияет на кинетику начальных стадий перехода золя в гель и прочность “мокрого” геля.