沉淀二氧化硅的合成表征及结构测定

摘要

该文综述了二氧化硅的定义和分类、发展简史、制备方法、用途及发展现状,并对沉淀二氧化硅方面予以重点介绍.以视密度、粒径、吸油值及比表面积作为产品的性能指标,通过大量单因素实验考察了水玻璃浓度、温度、终点pH值和滴速等对各项性能指标的影响,发现:(1)粒径的大小随水玻璃浓度的变化并不是呈单调增加或者是单调减小,按照Von Weiman沉淀理论给予了解释,(2)预热温度与视密度、吸油值、比表面积之间存在着一定的线性关系.(3)随着酸化温度的升高,比表面积呈现下降趋势,并从动力学角度予以阐述说明.还对合成工艺中的其它实验现象作了定性解释并确定了合成沉淀二氧化硅的适宜条件.通过FT-IR光谱、XRD、SEM、TG-DTA、粒度分布、近红外(NIR)等表征手段对部分沉淀二氧化硅产品予以表征研究,研究结果表明:(1)沉淀Si0<,2>经高温煅烧,发生了羟基脱水,形成Si-O-Si的反应,构成二氧化硅三维网络结构,导致表面吸附水的含量逐渐消失;(2)TG-DTA分析,在77℃左右有一吸热峰且伴随明显的失重,可能是由于沉淀二氧化硅吸附水的蒸发所致,在DTA曲线上未见晶化热效应峰.(3)由

目录

文摘

英文文摘

第一章文献综述

引言

1.1无定形二氧化硅简介

1.1.1无定形二氧化硅的定义和分类

1.1.2无定形二氧化硅的发展简史

1.2无定形二氧化硅各类别简介

1.2.1硅溶胶

1.2.2硅胶

1.2.3沉淀二氧化硅

1.2.4气相二氧化硅

1.3无定形二氧化硅的制备方法

1.3.1气相水解法

1.3.2溶胶—凝胶法(Sol-Gel法)

1.3.3化学沉淀法

1.4性能表征

1.5超细二氧化硅的用途

1.6国内外白碳黑工业的发展现状

1.7本论文研究的目的和意义

附录参考文献

第二章实验部分

2.1主要试剂和仪器

2.2分析测试条件及方法

2.3二氧化硅的制备

2.4研究内容

2.4.1合成沉淀二氧化硅可行性的探讨

2.4.2单因素的影响探讨

2.4.3部分沉淀二氧化硅样品的表征

参考文献

第三章结果与讨论

3.1合成无定形二氧化硅的可行性

3.1.1 XRD分析

3.1.2红外分析

3.1.3结论

3.2合成SiO2的单因素影响探讨

3.2.1水玻璃浓度的影响

3.2.2温度因素的影响

3.2.3终点pH因素的影响

3.2.4滴定速率因素的影响

3.2.5结论

3.3部分沉淀二氧化硅样品的表征

3.3.1红外分析

3.3.2近红外分析

3.3.3 TG-DTA分析

3.3.4电镜分析

3.3.5 XRD分析

参考文献

第四章二氧化硅物质结构的X射线分析

引言

4.1 X射线衍射对非晶态结构物质分析的理论背景

4.1.1非晶态结构的原子分布函数

4.1.2非晶态的结构参数

4.1.3衍射强度测量

4.2实验部分

4.2.1制样与处理

4.2.2数据处理

4.2.3原子分布函数的计算

4.2.4绘制原子分布函数图及测定非晶结构参数

4.3结果与讨论

4.4小结

参考文献

第五章总结

致谢