溶胶凝胶法在材料领域的应用

溶胶－凝胶法在材料领域的应用 摘 要 溶胶－凝胶法是一种条件温和的材料制备方法，本文简述了溶胶－凝胶法的基本原理，总结了溶胶－凝胶技术发展现状，着重介绍了溶胶技术在制备块状、纤维、涂层和薄膜、超细

D D K 0 + 0 0 0 D K 2 + 0 5 0 6 2 5 m 6 . 0 6 m 1 0 . 5 m 4 × 2 5 m 4 × 2 5 m 3 × 2 5 m 3 × 2 5 m 3 × 2 5 m 4 × 2 5 m 4 × 2 5 m B D K 1 + 2 4 1 . 6 D K 1 + 3 8 6 . 5 D K 1 + 7 5 1 . 6 宋 村 西 匝 道 桥 工 程 起 止 桩 号 为 ： ～ ； 其 中 桥 梁 长 约 ， 两 端 接 线 长 ， 宽 度 。 共 七 联 ： 第 一 联 、 第 二 联 、 第 三 联 、 第 四 联 、 第 五 联 、 第 六 联 、 第 七 联 ； 其 中 第 一 联 下 穿 匝 道 第 六 联 ， 第 三 联 上 跨 威 青 高 速 ， 上 部 结 构 采 用 预 应 力 混 凝 土 连 续 箱 梁 ， 桥 台 采 用 肋 板 台 、 埋 置 台 ， 桥 墩 采 用 圆 柱 式 墩 ， 墩 台 基 础 为 桩 基 础 。 三 个 通 道 桥 ： ， ， ， 其 余 为 路 基 。 在 计 划 安 排 上 ， 根 据 各 阶 段 控 制 要 求 ， 优 先 安 排 工 程 量 集 中 、 施 工 难 度 大 、 工 艺 复 杂 、 对 工 期 影 响 较 大 的 分 项 工 程 （ 如 高 填 方 路 堤 、 深 挖 路 堑 、 大 中 桥 、 互 通 立 交 、 分 离 立 交 等 ） ， 并 充 分 考 虑 制 定 切 实 可 行 的 冬 、 雨 季 施 工 措 施 。 溶胶－凝胶法在材料领域的应用 摘要 溶胶－凝胶法是一种条件温和的材料制备方法，本文简述了溶胶－凝胶 法的基本原理，总结了溶胶－凝胶技术发展现状，着重介绍了溶胶技术在制备块 状、纤维、涂层和薄膜、超细粉末及复合材料方面的应用现状。 关键词 溶胶－凝胶法，应用，材料制备 ABSTRACTSol-gelmethodisamethodformaterialpreparationundermild condition.ThispaperdescribesbrieflybasicprinciplesofSol-Gelmethod,and reviewsitsrecentdevelopment,especiallyitscurrentapplicationinthepreparationof monolith,fiber,coatingandfilm,powderandcomposite. KEYWORDSSol-Gelmethod,application,materialpreparation 1 引言 溶胶－凝胶法是制备材料的湿化学方法中新兴起的一种方法，其初始研究可 [1] 1846J.J.EbelmenSiCl 追溯到年，与乙醇混合后，发现在湿空气中发生水解并 4 (SiO)2030 形成了凝胶，制备了单一氧化物，但未引起注意。世纪年代 2 [2] W.Geffcken 利用金属醇盐水解和胶凝化制备出了氧化物薄膜，从而证实了这种 [3] 1971H.Dislich- 方法的可行性，但直到年德国联邦学者利用溶胶凝胶法成功制 SiO-BO-AlO-NaO-KO 备出多组分玻璃之后，溶胶－凝胶法才引起科学界的 222322 1975 广泛关注，并得到迅速发展，这被认为是溶胶－凝胶技术的真正开端。年 [4][5] B.E.YoldasM.Yamane 和等仔细地将凝胶干燥，制得了整块陶瓷材料以及多孔 80 透明氧化铝薄膜。年代以来，溶胶－凝胶法开始被广泛应用于铁电材料、超 导材料、冶金粉末、陶瓷材料、薄膜的制备及其它材料的制备等，尤其是传统方 T 法难以制备的复合氧化物材料，高氧化物超导材料的合成中均得到成功的应 c 用。在一类新的无机材料－磷酸盐体系－化学结合键材料中也采用溶胶－凝胶法 合成。可以认为，溶胶－凝胶法已经成为无机材料合成中的一个独特的方法，必 5 0 — 6 0 r / m i n v = 0 . 7 — 0 . 8 m / m i n 0 . 4 M P a 0 . 2 5 m 5 0 c m 1 — 2 m i n 5 0 — 6 0 r / m i n v = 0 . 7 — 0 . 8 m / m i n “ ” 提 升 喷 浆 搅 拌 ， 搅 拌 机 下 沉 到 达 设 计 深 度 后 ， 开 启 灰 浆 泵 将 水 泥 浆 压 入 地 基 中 ， 边 喷 边 旋 转 ； 提 升 喷 浆 过 程 中 的 喷 浆 量 应 达 到 设 计 要 求 ， 并 按 照 以 的 转 速 和 的 速 度 ， 边 提 升 边 注 浆 ， 直 至 设 计 桩 长 。 成 桩 要 控 制 搅 拌 机 的 提 升 速 度 和 转 速 ， 使 连 续 均 匀 ， 以 控 制 注 浆 量 ， 保 证 搅 拌 均 匀 ， 同 时 泵 送 必 须 连 续 ， 喷 浆 压 力 应 不 小 于 。 喷 浆 搅 拌 提 升 至 离 整 平 高 层 下 的 （ 或 规 定 标 高 ） 处 停 喷 。 当 钻 头 提 升 至 距 离 原 地 面 左 右 时 ， 再 重 新 边 喷 浆 边 搅 拌 至 桩 底 ， 在 桩 底 搅 拌 、 连 续 喷 浆 ， 搅 拌 头 自 桩 低 反 转 ， 边 喷 浆 边 旋 转 ， 并 以 的 转 搅 拌 轴 转 速 和 的 速 度 提 升 搅 拌 机 ， 最 后 搅 拌 提 升 至 地 面 ， 并 做 好 施 工 记 录 ， 采 用 四 喷 四 搅 的 施 工 方 法 。 （ 深 层 搅 拌 机 提 升 至 设 计 深 度 的 顶 面 标 高 时 ， 集 料 斗 中 的 水 泥 浆 应 正 好 排 空 。 为 时 软 土 和 水 泥 浆 搅 拌 均 匀 ， 可 再 次 将 搅 拌 机 边 旋 转 边 沉 入 土 中 ， 至 设 计 加 固 深 度 后 再 将 搅 拌 机 提 升 出 地 面 。 ）