溶胶-凝胶法生产可用于创建各种高性能固体包括眼镜和陶瓷。玻璃领域的生产,溶胶-凝胶技术是可靠的低温替代传统melt-quenching。更重要的是,溶胶-凝胶过程中节约能源,可以用来产生一个扩大集团的材料具有非常广泛的应用。亚博网站下载眼镜通过溶胶-凝胶法路线可以高度耐火材料生产,极其艰难,表现出一系列的其他有用的属性。
本文着眼于如何溶胶-凝胶过程了,它是如何工作的,这样眼镜制造的各种属性。
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溶胶-凝胶过程是什么?
溶胶-凝胶过程是一种制造技术,小颗粒的溶液转化为生产散装固体材料。亚博网站下载yabo214这个过程开始于无机单体溶液的制备,如金属醇盐和乙酰丙酮;一种溶剂,例如酒精;水解剂,例如水;和一个酸或碱催化剂。1溶解的单体进行水解和缩聚反应索尔:聚合物的胶态悬浮或微粒。yabo214
交叉连接之间形成的粒子进一步反应,固化成湿凝胶,它yabo214仍然是由水和溶剂。后续的水和溶剂留下过多的干凝胶。虽然最后的残余凝胶是一个可能的产品进一步的热处理和干燥过程消除了任何挥之不去的液体和诱发进一步缩聚反应,最终强化陶瓷或玻璃制造的新属性。
溶胶-凝胶技术的发展
最早在1960年代,溶胶-凝胶过程的目的是生产批量眼镜在低温下,1000 C以下。2、3这些技术极大地不同标准实践和能源密集型融化的方法通常包括在熔炉温度超过1400度。4年后,光纤刺激研究的日益普及的生产石英玻璃预先形成,从光学玻璃纤维,通过溶胶-凝胶方法。5
最初,在批量生产硅酸盐玻璃,如棒和板尺寸超过10毫米,通常是一项艰巨的任务由于干燥过程中裂纹形成。然而,1990年代末,大部分硅酸盐玻璃产生有效且高效地通过溶胶-凝胶法路线。平行于这项研究,努力生产更多非常规的、极具创造力的多组分眼镜,如硅碳氧化物玻璃,通过溶胶-凝胶法路线被证明成功。因此,新的玻璃成分,无法实现与melt-quenching成为可能。6
利用溶胶-凝胶技术的今天,一个巨大的多组分玻璃和玻璃陶瓷的存在以及传统硅酸盐眼镜。
溶胶-凝胶法的优点和特性的眼镜
的整体结构和性能溶胶-凝胶法的眼镜类似于melt-formed眼镜使用传统技术包括那些组成相似的化学成分。4由于原材料的高成本和溶胶-凝胶法的具体处理方法,它们不是通亚博网站下载常用于商业生产普通硅酸盐玻璃面板或容器。相反,溶胶-凝胶技术促进生产的专业玻璃产品,不能使用标准的生产技术。
溶胶-凝胶方法的最显著的一个特点是低过程温度;然而,它产生一个广泛的高性能材料。亚博网站下载尽管成本居高不下,在玻璃生产溶胶-凝胶技术在传统融化的好处包括更好的纯度,更好的均匀性,减少能源密集型生产。此外,溶胶-凝胶技术促进创建先进的新材料的属性范围之外的玻璃与更传统的方法制造的。亚博网站下载因此,由于有效的电子,机械,光学,生物医学,和热性能,溶胶-凝胶法的眼镜被证明是有用的范围广泛的应用程序。
应用溶胶-凝胶法的眼镜
这些材料的应亚博网站下载用程序和一个重要的角色在电子产品的功能,光学、催化、保温和各种机械和生物功能。
电子产品
用溶胶-凝胶法眼镜电子元件如电容器和压电传感器可以制造。7、8在这个领域,溶胶-凝胶法眼镜的新颖应用包括电解膜在燃料电池和锂离子电池。
光学
溶胶-凝胶法的眼镜可以显示广泛的实用光学和光子的特性。通常玻璃材料在薄膜沉积使用溶胶-凝胶的方法。应用范围从彩色涂料车窗激光器件,光电和光学传感器。9
化学
溶胶-凝胶技术是有利于应用在催化,多孔表面作为催化剂或催化剂载体。这是由于这样的事实过程可以产生非常多孔结构材料和相当大的内部表面区域。亚博网站下载这样的应用程序和材料包括色谱分离、多孔硅和s亚博网站下载ilicate-based催化剂生产的H2。10,11
生物科亚博老虎机网登录学
由于巨大的表面积和能力简单地控制孔的大小和分布溶胶-凝胶法的眼镜获取生物分子,它是可行的或活组织使用溶胶-凝胶技术在多孔的眼镜。这些高纯度,均匀的材料可以用于研究在生物医学科学和应用于组织工亚博网站下载程技术和生物传感器的发展。亚博老虎机网登录12
溶胶-凝胶法的眼镜有很大的跨度的可实现的属性,这意味着有一个不断增长的可能的应用范围这类材料。随着研究的深入,追求溶胶-凝胶玻璃的潜力是重新定义我们考虑玻璃的方式。
引用和进一步阅读
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