文档介绍：第卷第期广州大学学报自然科学版. .
年月.
文章编号:——
单质硅溶解法制备电子级硅溶胶的影响因素研究
陈姚,任之君,杨淑敏,张碧欣,周丽虹
广州大学化学化工学院,广东广州
摘要:以工业级单质硅为原料,利用硅粉在碱性条件下与水的反应,通过控制投料方式、投料总量和体系
值,,分光光度法测定结果证明:该工艺硅溶胶
中铁离子含量比离子交换法制得的样品中铁离子含量降低了% ,可满足电子级要求.
关键词:硅溶胶;电子级;铁离子
中图分类号:. 文献标志码:
硅溶胶是硅酸的多分子聚合物的胶体溶液,
它是以无定形二氧化硅微粒为分散相,水或有机实验材料和方法
溶剂为分散介质所构成的多相分散胶态体系⋯.
. 实验材料
硅溶胶因具有较大的吸附性、较大的比表面积、较
工业级水玻璃;硅粉纯度.% ;氨水
好的粘结性、良好的耐温性,以及二氧化硅独特的
;氢氧化钠、铁纯度.% 、
耐热性、耐水性、耐候性、不燃性和无毒性,目前已
% ~% 盐酸溶液、% 盐酸羟胺溶液临用时
被广泛应用于纺织、造纸、印刷、电子纤维、油漆、
配、.% 邻菲哕琳溶液、· ~ —
陶瓷、石油化工、
缓冲液、硫氰酸钾、市售离子交换法碱性硅溶胶.
言,高纯电子级硅溶胶更独具优势,可用于复合. 分析测试仪器
材料的填充液、电子产品领域的添加剂等特殊行纳米粒度分析仪,型,英国马尔文仪器有
,我国以离子交换法进行硅溶胶工限公司; 计,一型,上海雷磁公司;可见分
,不可避光光度计,型,上海菁华科技仪器有限公司.
免的引入大量杂质离子,尤其是铁离子后期无法. 实验方法
除去,.. 硅溶胶的制备
单质硅为原料制备硅溶胶,则很好地避免了铁离反应原理
硅粉在催化剂的作用下和水发生水解反应生
子无法除去的问题,产品可达到电子级标准.
成硅酸分子,如式所示:
但是,目前对单质硅粉溶解法制备硅溶胶的
一—;一
研究仍存在众多的问题,如反应时间较长;反应的
生成的活性硅酸有强烈的自团聚趋势,故活
具体工艺仍存在某些不足;关于反应过程的理论

, 知,当溶液中硅酸的浓度达到过饱和之后,才会发
并结合相关理论,针对性地研究了投料方式、体系生相变反应,即部分活性硅酸自行发生脱水缩合
值、投料总量几个关键影响因素,这对当前硅反应析出晶核,反应如式所示:
溶胶的单质硅溶解法工业生产及其深加工利用具—,
有现实意义.
收稿日期:一—; 修回日期:——
基金项目:广东省科技计划项目;广州市科技计划项目一资助
作者简介:陈姚一,女,副教授.—:—..
第期陈姚等:单质硅溶解法制备电子级硅溶胶的影响因素研究
当晶核形成后,继续加入活性硅酸,新加入的料两种方式,考察投料方式对最终产物平均粒径
活性硅酸就会在晶核表面吸附,使晶核不断长的影响,结果见表.
大⋯,反应如式所示: 表不同投料方式样品平均粒径和均匀度对比

制备工艺
取一定量的硅