溶胶—凝胶法胶体磨,凝胶胶体磨

凝胶(gel)：亦称冻胶，是溶胶失去流动性后，一种富含液体的半固态物质，其中液体含量有时可高达99.5%，固体粒子则呈连续的网络体。它是指胶体颗粒或高聚物分子相互交联，空间网络状结构不断发展，*终使得溶胶液逐步失去流动性，在网状结构的孔隙中充满液体的非流动半固态的分散体系，它是含有亚微米孔和聚合链的相互连接的坚实的网络。

1.1凝胶的特点

（1）凝胶是一种柔软的半固体，由大量胶束组成三维网络，胶束之间为分散介质的极薄的薄层 。

所谓“半固体”是指表面上是固体、而内部仍含液体。后者的一部分可通过凝胶的毛细管作用从其细孔逐渐排出。

（2）凝胶结构可分为四种：

1)有序的层状结构；

2)完全无序的共价聚合网络；

3)由无序控制，通过聚合形成的聚合物网络；

4)粒子的无序结构。

溶胶—凝胶技术是溶胶的凝胶化过程，即液体介质中的基本单元粒子发展为三维网络结构——凝胶的过程。凝胶与溶胶是两种互有联系的状态。乳胶冷却后即可得到凝胶；加电解质于悬胶后也可得到凝胶。凝胶可能具有触变性：在振摇、超声波或其他能产生内应力的特定作用下，凝胶能转化为溶胶。溶胶向凝胶转变过程主要是溶胶粒子聚集成键的聚合过程。上述作用一经停止，则凝胶又恢复原状，凝胶和溶胶也可共存，组成一个更为复杂的胶态体系。凝胶可分为易胀型(如明胶)和非易胀型(如硅胶)两类；凝胶义分为弹性凝胶和脆性凝胶。

使用特殊的“胶体磨”将粗分散程度的悬浮液通过研磨而制成溶胶。实验室常用“胶溶法”将固体分散而制备溶胶。以无机物作为源物质，在溶液中进行化学反应而生成固体沉淀物，新生成的固体沉淀物在适当的条件下能重新分散而达到胶体分散程度的现象称为胶溶作用。再用某种方法促使胶体失去流动性，变成弹性固体状态的凝胶体。这种方法也可以称为“溶液-溶胶-凝胶”法。

   制备溶胶有两种方法：聚合法和颗粒法，两者间的差别是加水量多少。所谓聚合溶胶，是在控制水解的条件下使水解产物及部分未水解的醇盐分子之间继续聚合而形成的，因此加水量很少；而粒子溶胶则是在加入大量水，使醇盐充分水解的条件下形成的。金属醇盐的水解反应和缩聚反应是均相溶液转变为溶胶的根本原因，控制醇盐的水解、缩聚的条件如：加水量、催化剂和溶液的pH值以及水解温度等，是制备高质量溶胶的前提；