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纳米二氧化硅对非水相泡沫的稳定化研究

张阳  
【摘要】:本文主要采取控制粒径以及疏水化程度来制备纳米SiO_2颗粒,进而探讨其在非水相溶剂中的起泡性能和泡沫稳定性。本文选择了不同非水相溶剂,进行发泡实验。通过实验分析,得出以下结论:1、制备纳米SiO_2颗粒反应中,研究了反应时间、温度和氨水加入量对粒径的影响。发现在氨水加入量为1 mL,反应时间为8h,反应温度为35℃的条件下,颗粒的粒径为29.92 nm。2、研究了二氯二甲基硅烷加入量、反应时间等对纳米SiO_2颗粒疏水程度的影响,发现当二氯二甲基硅烷加入量为10%,反应时间为16 h,反应温度为50℃,陈化时间为24 h时,颗粒的接触角最大,为155°。3、在不同非水相溶剂中加入不同接触角和质量分数的改性纳米SiO_2颗粒进行起泡,泡沫含气率在1.32%~18.48%之间。可得出仅用纳米SiO_2颗粒在非水相溶剂中进行起泡时,泡沫体积较小,含气率较低,随着纳米颗粒加入量的增大,泡沫稳定性随之增强。4、通过在不同非水相溶剂中添加纳米SiO_2颗粒,明显发现纳米颗粒沉淀在溶剂下层,但非水相溶剂均能起泡,并且起泡时所需的颗粒疏水程度范围为在38.3°~96.9°之间。5、对不同非水相溶剂中添加不同疏水化程度和质量分数的改性纳米SiO_2颗粒进行了表面张力的测定,发现添加的颗粒对溶剂的表面张力基本无影响,产生的泡沫十分稳定,并且随着非水相溶剂的表面张力越大,其能起泡的颗粒接触角也越大。


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