正交实验法研究ZrO2/SiO2复合溶胶稳定性

摘要

以正硅酸四乙酯(TEOS)、氧氧化锆(ZrOCl2·8H2O)、乙醇(EtOH)和水为原料,盐酸(HCl)为催化剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为添加剂,经水解,缩聚,停留一段时间后,制备了ZrO2/SiO2复合溶胶.利用正交实验考察了温度、n(ZrOCl2)/n(TEOS)、n(H2O)/n(TEOS)、n(DMF)/n(TEOS)以及pH值对ZrO2/SiO2复合溶胶稳定性的影响.结果表明,对溶胶稳定性影响的强弱顺序为n(ZrOCl2)/n(TEOS)>温度>n(DMF)>n(TEOS)>n(H2O)/n(TEOS)>pH值.n(ZrOCl2)/n(TEOS)对溶胶稳定性影响最大,随着比值增大,溶胶稳定性降低.其次是温度、n(DMF)/n(TEOS)对溶胶稳定性影响,随温度升高溶胶稳定性降低,随n(DMF)/n(TEOS)比值增大,溶胶稳定性升高.当n(H2O)/n(TEOS)取9～15,随n(H2O)/n(TEOS)比值的增加,溶胶稳定性先增加后降低.在酸性条件下,溶胶稳定性随pH值增大而升高.