补充资料：溶胶-凝胶法制粉

溶胶-凝胶法制粉
Powder PreParation by 501一gel

溶胶一凝胶法制粉powder preparation by 501一gel通过溶胶或凝胶过程制备陶瓷粉体的方法。溶胶、凝胶都是一种高度分散的体系。溶胶是指有分散胶粒的液体，胶粒粒径为1一100 nm;凝胶是指含有液体的固体，其内部呈网络结构，使固体和液体处在高度分散的状态。 工艺和原理溶胶一凝胶法制粉的主要工艺步骤:原材料~溶胶一凝胶一精细粉料。溶胶、凝胶的制备按原料分为以金属盐为主要原料的胶体工艺和以金属醇盐为原料的聚合工艺。 ①胶体工艺:金属盐溶液迅速水解，由分散法或凝聚法得到榕胶。在分散法中，金属盐溶液通过适当的化学反应形成胶体沉淀，利用胶溶作用使沉淀转化为溶胶。胶体凝聚法是将金属盐的真溶液用改换溶剂、冷却等方式通过化学反应得到分子级分散的过饱和溶液，然后从中再沉淀出具有适当分散程度的微粒。沉淀时生成的新相经过成核和生长两个过程，当成核速度高而结晶生长速度低时，可获得高度分散的胶体。凝胶的形成是通过胶凝作用，使电解质脱水或改变电解质浓度，溶胶凝结即成凝胶。 ②聚合工艺:将金属醇盐溶解在有机溶剂中，并与适量的水发生水解和缩聚合反应M(OR)二+观HZ()一弓M(OR)x一，(OH)二+观ROH(1)ZM(OR)、一二(OH)二一弓(RO)二一，(OH)，一，M一O 一M(OR)二一m(011)二一飞+HZO(2)ZM(OR)x一，(OH)，一(RO)x一，(OH)m一IM一O一 M(OR)x一m一1(OH)，+ROH(3) 方程(1)中金属醇盐发生水解反应，OH基逐步取代OR基形成反应的单体。方程(2)、(3)是脱水或脱醇的缩聚合反应，形成M一O一M链的三维网络。因水解与缩聚合同时发生，所以溶胶与凝胶之间没有明显的界限。凝胶的性质还与水/醇的摩尔比、温度、溶剂种类和催化剂特性有关。从凝胶制备超细粉还需要经过干燥和锻烧阶段。干燥的方法一般有喷雾干燥、液体干燥、冷冻干燥等。锻烧过程对含OH根的化合物转变成氧化物是必需的。 特点和应用溶胶一凝胶制粉工艺具有以下优点:①化学均匀性好。对多组分材料，由金属盐溶液制备的溶胶，各组分达到原子级均匀分布;由金属醇盐制备的溶胶达分子级均匀分布②化学纯度高。③可制备纳米级颗粒，尺寸分布窄。④高的比表面，导致相对低的烧结温度，因而节约能源，并避免高温下成分挥发，改变化学计量比，减少空气污染，避免相分离。⑤容易制备多组分材料。其缺点是:金属醇盐价格昂贵，有机溶剂有毒，制粉工艺较复杂等。 溶胶一凝胶工艺已用于制备玻璃、陶瓷、涂料、纤维和薄膜等材料。(王培英)

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