正硅酸酯类化合物-醇-水体系凝胶玻璃的制备与结构

摘要

讨论了正硅酸酯类化合物-醇-水体系凝胶玻璃的制备条件对其结构的影响.结果表明,应用溶胶-凝胶法制备SiO2凝胶玻璃主要包括凝胶的制备及其向玻璃转化两个过程.凝胶的制备是由Si(OR)4的水解和缩聚反应来实现,水和催化剂是影响水解和缩聚反应的主要因素.在Si(OR)4-C2H5OH-H2O体系中,如果H2O与Si(OR)4摩尔比(R0)小于2,主要形成线性聚合物,随着加水量的增加将得到二维甚至三维网络结构的聚合物.酸催化时凝胶的密度比同组成的碱催化的要大.凝胶向玻璃的转化是在低于传统玻璃的熔化温度下进行.采用在反应溶液中加入N,N二甲基甲酰胺、乙二醇、草酸等控制干燥化学添加剂或使用超临界去除溶剂法,可以获得大尺寸的块状凝胶玻璃.