Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники Золь-гель технология Факультет ЭТ Кафедра ФЭ Ватюк Антон Томск 2013
Актуальность вопроса Золь-гель метод представляет собой яркий пример осуществления концепции, в которой система строится по принципу «снизу-вверх» . Микрофотографии аэрогеля Zn. O • Структуры и материалы высокой чистоты и совершенства • Высокая скорость производства
Золь-гель процесс Традиционно под золь-гель методом понимают совокупность стадий, включающую приготовление раствора прекурсора, последовательный перевод его сначала в золь, а затем в гель за счёт процессов гидролиза и конденсации, последующее старение, высушивание и термообработку продукта 1)Твердая дисперсная фаза образована частицами 2)На основе разветленных макромолекул
Основные стадии 1. Реакции гидролиза и поликонденсации 2. Образование контактов между частицами и получение монолитного геля 3. Удаление дисперсионной среды 4. Термическая обработка Амфотерный сополимер, меняющий свое состояние в зависимости от температуры.
Методы получения золей Диспергационные Конденсационные Механические способы, в которых преодоление межмолекулярных. сил и накопление свободной поверхностной энергии происходит при совершении внешней механической работы над системой. Физические методы, основанные на конденсации пара, замене растворителя или изменении растворимости с температурой, и химические, основанные на конденсации новой фазы, возникающей при химической реакции.
Методы получения гелей Внешнее гелеобразование Внутреннее гелеобразование Процесс получения золя и геля осуществляются без временного и пространственного их разделения. Включает массообмен на границе раздела двух фаз. Капельное диспергирование охлажденного метастабильного водного раствора, содержащего гидролизующуюся соль и реагенты, в горячую дисперсионную среду.
Виды продукции
Применение n n n Наноразмерные пленки (30 -200 нм), используемые в планарной технологии микроэлектроники, получают из золей методом центрифугирования. Наибольшее распространение такие плёнки получили в качестве источников диффузантов. Получение пористых пленок Получение композиционных материалов в одностадийном процессе
Спасибо за внимание !