Роль пероксидных производных в окислительном гидролизе алкоксидов кремния, алюминия и титана

Страницы работы

6 страниц (Word-файл)

Содержание работы

РОЛЬ ПЕРОКСИДНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ В ОКИСЛИТЕЛЬНОМ ГИДРОЛИЗЕ АЛКОКСИДОВ КРЕМНИЯ, АЛЮМИНИЯ И ТИТАНА


Н.   В.  Яблокова


УДК 546.287+621.74(3+4)


Рассмотрены физико-химические процессы начальной стадии формирования оксидных покрытий, полученных окислительным гидролизом алкоксидов кремния, алюминия и ти­тана в присутствии добавок пероксида водорода и гидропероксида трет-бутила. На основании вискозиметрических и кинетических исследований показано, что пероксид водорода и гидропероксид трет-бутила вступают в реакцию солъволиза с алкоксидами кремния, алюминия и титана, образуя элементоорганические пероксипроизводные. Пос­ледние при низких температурах способствуют реакции олигомеризации алкоксипроиз-водных, а при температурах выше 100'С — сшиванию олигомеров.


Некоторые оксидные покрытия благодаря со­четанию ценных свойств (термостойкость, проч­ность, устойчивость к окислению, высокие диэлектрические характеристики, прекрасный внешний вид) находят широкое применение в различных отраслях промышленности. Из­вестно, что керамические оксидные покрытия получают, как правило, при температурах выше 1000°С. Однако в последнее время все большее значение приобретают низкотемпературные методы. Распространение в технике получила золь-гельная технология нанесения керами­ческих оксидных покрытий, когда в качестве исходных веществ используют растворимые в воде или спирте алкоксиды или соли металлов [1,2]. Их подвергают гидролизу или разложе­нию, а затем проводят цикл операций, приво­дящих к образованию золя и геля. Последние могут быть использованы для получения низ­котемпературного оксидного покрытия.

Целью работы является исследование механизма влияния пероксидных окислителей на процесс гидролиза ал"коксидов кремния, алюминия и титана.

В качестве объектов исследования были выбраны тетраизопропилоксисилан (*-РгО)481, триизо-пропилоксиалюминий (*-РгО)зА1 и тетра-к-бутоксититан (га-ВиО)4Т1. Композиции в изо-пропиловом спирте включали вышеуказанные алкоголяты в различных соотношениях, воду (0.2 моль/л), катализатор — НС1 (2 • 10~3 моль/л), а также окислители — пероксид во­дорода (0.05 моль/л) и гидропероксид трет-бутила (0.5 моль/л).


Состав композиций в изопропанолв (Сн2О 0-2, СнС1 2-Ю"3 моль/л)

С(/-РгО)481

С(|-РгО)дАЬ

С(л-ВиО)4Т1.

образца

моль/л

моль/л

моль/л

Сн2О2  °'06

моль/л

1

0.5

-

-

2

-

0.5

-

3

-

-

0.5

4

0.25

-

0.25

5

-

0.25

0.25

6

0.19

0.16

0.15

С*-ВиООН 0.5

моль/л

7

0.5

-

8

-

0.5

9

-

-

0.5

10

0.25

-

0.25

11

-

0.25

0.25

12

0.19

0.16

0.15

Вискозиметрическим методом изучен процесс отверждения композиций, состав которых пред­ставлен в таблице. На рис. 1, а, б показано изменение относительной вязкости во времени образцов № 1—6. Для сравнения на этом же рисунке приведены кривые, полученные для образцов без добавок окислителя (пероксида водорода). Как видно, повышение вязкости образцов,   связанное   с   протеканием   реакций


Научно-исследовательский институт химии Нижегородского государственного университета

имени Н.   И.  Лобачевского

Поступило в Редакцию 22 июня 1994 г.

2006


лероксидных производных в окислительном гидролизе алкоксидов кремния, алюминия и титана


2007



гидролиза в поликонденсации, в присутствии НзОх вдет быстрее. Во всех опытах суммарная концентрация алкоксидов в растворе составляла 0.5 моль/л.

0               12               3               4

Время, ч

Рис. 1. а - изменение относительной вязкости во времени композиции Ли 1-6 (см. таблицу). Кривые 1', 2? и в1 сняты в отсутствие Н2О2 для композиций № 1, 2 и 6 соответствен­но, б - изменение относительной вязкости во времени ком­позиции № в. Кривая в снята в присутствии 0.05 моль/л Н2О2, кривая & - в отсутствие окислителя. Растворитель -изопропанол, 293 К.

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Химия
Тип:
Рефераты
Размер файла:
208 Kb
Скачали:
0