Золь-гель технологія (Гелева технологія) (англ. The sol-gel process) - технологія отримання матеріалів з певними хімічними та фізико-механічними властивостями, що включає отримання золю і переведення його в гель. Золь-гель технології використовуються при виробництві неорганічних сорбентів, каталізаторів і носіїв каталізаторів, синтетичних цеолітів, в'яжучих неорганічних речовин, кераміки зі спеціальними теплофізичними, оптичними, магнітними і електричними властивостями, скла, склокераміки, волокон, та ін
Перехід золів в гелі лежить в основі багатьох сучасних технологій, пов'язаних з виробництвом волокнистих матеріалів, світловодів, стекол, покриттів, керамічних мембран, плівок, інфляційних матеріалів, каталізаторів і адсорбентів, цеолітів, термо і звукоізоляційних і пористих матеріалів, кераміки, композиційних і лакофарбових матеріалів, бурових розчинів і реагентів і т.д. p> Золь-гель процеси лежать в основі гідротермальної обробки кремнеземутримуючі сировини і перспективні для розвитку технологій скляної промисловості. Гелі кремнезему можна отримувати з водних розчинів кремнієвих кислот (золь in situ) або на основі золів з попередньо вирощеними частинками, мають досить щільну структуру твердої фази (низька концентрація силанольних груп). Золь-гель технологія дозволяє отримувати як монолітні матеріали (наприклад, скла), так і високодисперсні порошки, що володіють пористою структурою. У якості вихідних матеріалів можуть бути використані різні сполуки кремнію.
Процес отримання матеріалів і композицій на основі золів складається з декількох стадій, основними з яких є наступні.
• Стадія 1. Гідроліз мономерних сполук кремнію. Розчини мономера можуть бути отримані гідролізом галогенідів, складних ефірів кремнієвих кислот або неорганічних солей - силікатів лужних металів. Найбільш часто використовують рідкі ал кил похідні кремнієвих кислот, такі як Si (OR) 4 , де R - групи - СН 3 , - З 2 Н 5 або - За 3 Н 7 . У результаті гідролізу і поліконденсації відбувається утворення золю.
• Стадія 2. Формування. Золь заливають у форму. Матеріал форми вибирають таким чином, щоб збільшити (або зменшити) адгезію на стінках форми.
• Стадія 3. Освіта гелю - Перетворення вільнодисперсні системи (золю) у связнодіспсрсную. Утворенню гелю передує підвищення в'язкості системи. Продукти гідролізу (вода, спирт, солі) залишаються в тривимірній просторової структурі гелю. На ранніх стадіях процесу, коли система зберігає вязкотекучего властивості, з гелів можна формувати основу волокнистих матеріалів.
• Стадія 4. Старіння (Дозрівання) гелю. На цій стадії відбувається сімерезіс - виділення води в ході триваючої хімічної реакції поліконденсації, ущільнення структури гелю. Міцність гелю зрос...
