微米級球形二氧化硅粉體的制備及其工藝技術研究.pdf

1、微米級球形二氧化硅是電子信息等高端產(chǎn)業(yè)的重要材料，也是陶瓷、新型涂料及化妝品等方面的主要填充材料，具有很高的實際應用價值。 本課題旨在確定和優(yōu)化適用于工業(yè)化生產(chǎn)所需的制備方法和工藝技術條件而進行的前期基礎性研究。通過乳液法制備了微米級球形二氧化硅，并運用SEM、XRD及激光粒度儀等手段對產(chǎn)品的微觀形貌、結構及粒度進行了詳細的表征。其中，詳細討論了溫度、攪拌速度、陳化時間等多種影響因素對顆粒表面形態(tài)、粒度及粒分布的影響，確定了最優(yōu)

2、的工藝條件，制備出了表面光滑、球形化好并且粒度分布均勻的超細二氧化硅粒子。 首先，采用正交實驗及其追加實驗，分別確定了使用醋酸和硫酸兩種條件下的反應溫度、反應時間、水玻璃用量、乳化劑用量、攪拌速度及陳化時間。實驗結果表明，硫酸與醋酸兩種條件所得產(chǎn)品的微觀形貌、結構、粒度及粒度分布基本一致，即球形化好、表面光滑、無定形結構、粒子尺寸約為10μm～25μm之間；然而放大實驗結果表明，采用硫酸作為反應物具有更高的產(chǎn)量，并且硫酸不易揮發(fā)

3、，更適合球形二氧化硅的擴大化生產(chǎn)。30L反應釜中進行的小批量化實驗中獲得的最佳配比為：水玻璃：柴油=45L:100L，乳化劑(Twwen-80+Span-80)用量為40g/(油)，硫酸(5％)：柴油=30L:100L，反應時間為6h、溫度35℃、攪拌速度為500r/min。 然后，對乳液法制備的微米級球形SiO2粉體進行了高溫煅燒處理，并研究了煅燒溫度、時間等因素對產(chǎn)品形貌和粒度的影響。結果表明，煅燒溫度控制在1700℃～19