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硅胶工业制备(Bu)

硅胶工业制备(Bu)
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硅胶生产工艺及应用

工艺特性

硅胶的生产经过凝胶、洗涤、干燥这一共性,但具体到某一类型胶,又有工艺各异,相互区别的个性。凝胶造粒过程凝胶造粒是硅胶生产的关键性步骤之一,是指一定浓度的稀泡花碱液和稀硫酸在一定条件充分反应形成溶凝胶溶液,达一定浓度后形成凝胶颗粒。凝胶颗粒的形状、大小等完全山用户的需求及工艺生产能力决定,关」几成胶方法,日前多采用空气造粒,粒度要求微细时,考虑到空气造粒的难度,则大多采用反应罐凝胶造粒,例微粉硅胶的生产。凝胶所用的酸碱比例、浓度、温度及凝胶造粒时间等是凝胶造粒过程的特定工艺参数。

2.1酸碱比例

2.1.1酸性成胶(酸碱比例问题)时,一次凝胶粒r(相当少初级粒向小,聚集时易形成细孔结构的硅胶;碱性成胶时,一次凝胶粒r大,聚集时易形成粗孔性的硅胶。这就是粗孔胶的生产优选碱性成胶,细孔胶生产则优选酸性成胶的道理。

2.1.2酸碱浓度要适中。酸碱浓度过高,一次凝胶粒r较大,聚集时成为较粗孔径的硅胶,Ifn凝胶溶液中一次粒I浓度也大,即凝胶网状结构的紧密度增大,聚集时又易成为细孔,一者有相互抵消的倾向。再者,酸碱浓度过高,凝胶溶液的粘度增大,给造粒带来一定的难度,另外,酸碱浓度的大小还要受到凝胶粒度、结构及生产设计能力等的限制。

2. 1. 3酸碱温度过高.酸碱反应的速度过快.Ifu酸碱反应木身又是放热反应.一次粒r聚集时又要放热.因此.使得一次粒r任曾大”.造粒速度减慢.势必超出工艺要求范围.对造粒不利;酸碱温度过低.一次粒r减小.易形成细孔.但山」几凝胶溶液温度太低、粘度增加.同样也对造粒不利。因此酸碱温度也要适中。

2. 1. 4凝胶造粒时间是凝胶造粒过程中又一至关重要的工艺参数。是指从酸碱混合反应开始到粒度凝胶形成为止所经历的时间.包括凝胶时间

与造粒时间。凝胶造粒时间短.则可能使凝胶溶液反应不充分或均匀度不够.使得一次粒r的浓度分布不匀.形成局部凝胶或局部紧密堆积.这就产生造粒过程中的汽泡胶.碎胶或胶球强度不够等现象。同时这也是造成胶球颗粒内部结构紊乱.孔分布范围大的一个主要原因。因此.在生产实践中.对」几空气造粒.在工艺允许范围内.颗粒大的胶.时间要尽量长.颗粒小的胶.时

间则可适当短些。几在反应釜罐中凝胶造粒的特细微球硅胶.时间则要更长.目_要加搅拌。

2. 2洗胶过程

洗胶是硅胶生产中不可少的工艺过程.是为了将粒状凝胶所形成的NazSO}洗掉,7{将各阴阳离子(主要为H+、NH4+、SO2一、Si03-}r等)控制到工艺要求范围内。同时.它也是一个调整颗粒内部结构(即老化)的过程。

2. 2. 1交换吸附(即Na十与H十的交换)现象是洗胶过程的木质特性之一。酸泡过程是交换吸附的主要过程.1}' a'与H十的交换多在这一过程完成。水洗过程的交换远未停止只不过是交换量越来越小。酸泡浓度、洗水介质、水洗温度是洗胶过程的主要工艺参数,影响交换速度、数量等。 2. 2. 2成品硅胶的孔特性好大一部分是山洗胶过程的老化决定的,而这一过程的老化程度取决」几洗胶介质、温度。洗胶介质、温度则是控制一次粒子增长幅度”的主要因素,即通过调整一次粒子的增幅”达到调整孔结构的目的。细孔胶的洗涤要求抑制老化,因此,在凝胶造粒形成后即进行必要而短促的老化后就进行酸泡,洗胶介质自始至终必须显酸性,因为酸性介质(即H十)能有效的抑制一次粒子的‘长大”,目_含酸量的大小即决定了抑制老化程度的大小。同时,洗胶温度应低些,因为老化是个吸收能量的过程,温度低、供能少,老化程度自然也小。即细孔胶的洗涤是通过抑制一次粒子的‘长大”,达到调整孔结构的目的。特别对」几孔结构要求严整(即孔分布范围小)目_堆密度又要求在一定范围的细孔胶的生产,例如对于变压吸附COz专用细孔胶的生产。洗胶时洗水的含酸量、温度均要做出严格的要求。山」几细孔胶的洗涤温度低,交换速度慢,所以洗涤时间要长些,但不能太大,时间太长,特别是临近终l从时,反而加速老化。粗孔胶的生产则要求促进老化。遵循碱性介质、高温热水促进老化的原则,采取在酸泡前加入高温热水,目_设法使其显碱性,提高水洗过程中的温度,7{在终l从结束时,加入一定浓度的氨水,以增加0 H-离子的浓度等措施,促使一次粒子‘长大”,扩大孔径,达到老化的目的。不难看出,在整个水洗过程中,老化程度呈上升的趋势。水洗温度高,不但颗粒内部一次粒子长大,颗粒间特别是胶粉粒子间亦有‘长大”的趋向,这就是水洗温度高时,胶粉聚集处容易结块,胶球表而粘粉的又一主要原因。对于较粗孔径即介于粗细孔胶间如T3型胶的生产,适中老化即可,有时为缓冲干燥过程中的液体表而张力作用,水洗终了进行表而处理。温度过高,时间过长,处理液的存在会使胶球变化,因此处理液的应用要受干燥工艺条件的限制。

2. 3干燥过程

干燥是在液体表而张力作用卜,使胶球颗粒水分蒸发体积收缩,7{使一次粒子再度聚J I‘长大”,达到深度老化的目的。细孔胶为了抑制老化程度,经常是通过控制进干燥时胶球中的含酸量达到日的。在生产实践中,粗细孔胶多在一般的高温条件下干燥。干燥温度越高,一次粒r聚7{的速

度越大,孔径越大。焙烧扩孔就是这个道理。为制得孔烃收缩不大,甚至不缩孔的硅胶,常常采用降低液体表而张力的方法达到日的。

2. 4成品胶质量参数指标与硅胶工艺特性的关系硅胶的工艺特性决定了成品胶的质量参数指标,反过来成品胶的质量参数指标又要求一定的工艺特性控制。现就成品胶堆密度为例剖析一者的关系。堆密度是硅胶成品分析中的重要质量参数之一,能直观Ifn简便的反应硅胶颗粒内部孔结构的物理参数。硅胶是一种多孔性的固体颗粒,它的表观体积V u}实际山二部分组成,第一部分是硅胶颗粒内部实际的孔所,片的体积以V a}表示。第_部分是堆积时颗粒之间的孔隙,以V },}表示。第二部分是硅胶肾架所具有的体积,以Vi。表示。这样V u}-= V },}+ V a}+ V t,=,设n,为硅胶的质量,即得Pug-= m/V },'}+ V}}+ V i',=(有别」几硅胶密度

Porgy=mlVa}+ Vi',=)。

2. 4. 1同等条件,一定孔体积的硅胶,对应一定的堆密度,A,T3,C

二种类型胶的孔径、孔容依次增大,V u}则依次减小,这就是堆密度变成为区别A,T3,C二种类型胶的依据,即便是同一类型胶,堆密度的大小会粗略的判断硅胶颗粒内部的孔结构。

2. 4. 2一般情况下,酸性成胶时,一次粒r小,聚集成的凝胶颗粒的孔径小,同等条件卜,形成成品硅胶的孔径亦小,一定体积硅胶的Va:就小,堆积密度自然大,碱性成胶,堆密度则小。空气造粒时,若形成气泡胶,结构疏松,或因其它原因造成凝胶一次粒r浓度降低等均会使成品胶的V a}增大,从Ifn使Par减小。

2. 4. 3洗胶条件影响成品胶的堆密度,例生产A型胶时,几洗胶介质一直为酸性,温度低,一次粒r‘长大”的幅度小,即老化程度小,成品胶的V a}小,Pir自然大,含酸量不同,抑制老化的程度亦不同,Pir也就不同。这就是洗胶过程中通过分阶段取样检测堆密度来分析各阶段老化程度的一个主要依据。对粗孔胶的生产山采取了酸泡前用碱性热水老化一段时间,高温热水洗涤,有时还用氨水处理终l从胶等措施,因Ifn使得老化程度大,成品胶的孔体积增大,Pir则小。

过柱子我的经验总结

过柱子经验总结 Swrl20041219据网络资源整理支持小木虫 1、选柱子:现在见到的柱子径高比一般在1:5-10。 2、称量:100-300目硅胶,称30-70倍于上样量;如果极难分,也可以用100 倍量的硅胶书中写硅胶量是样品量的30-40倍,具体的选择要具体分析。如果所需组分和杂质分的比较开(是指在所需组分R f在0.2--0.4,杂质相差0.1以上),就可以少用硅胶。 3、选洗脱剂:一般淋洗剂是采用TLC分析得到的展开剂的比例再稀释一倍后的溶剂。极性小的用乙酸乙酯:石油醚系统;极性较大的用甲醇:氯仿系统;极性大的用甲醇:水:正丁醇:醋酸系统。要使所需点在Rf值在0.2-0.3左右的比较好。常用溶剂的极性顺序:石油醚<环己烷/己烷<苯乙醚<氯仿<乙酸乙酯<正丁醇<丙酮<乙醇<甲醇<水。 一般把两种溶剂混合时,采用高极性/低极性的体积比为1/3的混合溶剂。拖尾可以加入少量氨水或冰醋酸。乙酸乙酯/石油醚= 4:1可用TLC分开。乙酸乙酯和石油醚(60-90)。 4、搅成匀浆:先把硅胶泡在烧杯中,用干硅胶体积一倍的溶剂泡,用超声波超半个小时,中间看到气泡时用玻璃棒搅一下。如果洗脱剂是石油醚/乙酸乙酯/丙酮体系,就用石油醚拌;如果洗脱剂是氯仿/醇体系,就用氯仿拌。 5、装柱: A、用溶剂把柱子饱和一次,因为溶剂和硅胶饱和时放出的热量可能使产品分解。 B、将柱底用棉花塞紧,不必用海沙,加入约1/3体积石油醚(氯仿),装上蓄液球,打开柱下活塞,将匀浆一次倾入蓄液球内。随着沉降,会有一些硅胶沾在蓄液球内,用石油醚(氯仿)将其冲入柱中。 C、装柱时一定要保证无气泡,同时敲打柱体使柱体更均匀、紧凑,装毕,用洗脱液冲三次。 6、压实:装柱完后,加入更多的石油醚,用双联球或气泵加压,直至流速恒定。柱床约被压缩至9/10体积。无论走常压柱或加压柱,都应进行这一步,可使分离度提高很多,且可以避免过柱时由于柱床萎缩产生开裂。 7、上样:干法湿法都可以。

硅胶工业制备(Bu)

硅胶生产工艺及应用 工艺特性 硅胶的生产经过凝胶、洗涤、干燥这一共性,但具体到某一类型胶,又有工艺各异,相互区别的个性。凝胶造粒过程凝胶造粒是硅胶生产的关键性步骤之一,是指一定浓度的稀泡花碱液和稀硫酸在一定条件充分反应形成溶凝胶溶液,达一定浓度后形成凝胶颗粒。凝胶颗粒的形状、大小等完全山用户的需求及工艺生产能力决定,关」几成胶方法,日前多采用空气造粒,粒度要求微细时,考虑到空气造粒的难度,则大多采用反应罐凝胶造粒,例微粉硅胶的生产。凝胶所用的酸碱比例、浓度、温度及凝胶造粒时间等是凝胶造粒过程的特定工艺参数。 2.1酸碱比例 2.1.1酸性成胶(酸碱比例问题)时,一次凝胶粒r(相当少初级粒向小,聚集时易形成细孔结构的硅胶;碱性成胶时,一次凝胶粒r大,聚集时易形成粗孔性的硅胶。这就是粗孔胶的生产优选碱性成胶,细孔胶生产则优选酸性成胶的道理。 2.1.2酸碱浓度要适中。酸碱浓度过高,一次凝胶粒r较大,聚集时成为较粗孔径的硅胶,Ifn凝胶溶液中一次粒I浓度也大,即凝胶网状结构的紧密度增大,聚集时又易成为细孔,一者有相互抵消的倾向。再者,酸碱浓度过高,凝胶溶液的粘度增大,给造粒带来一定的难度,另外,酸碱浓度的大小还要受到凝胶粒度、结构及生产设计能力等的限制。 2. 1. 3酸碱温度过高.酸碱反应的速度过快.Ifu酸碱反应木身又是放热反应.一次粒r聚集时又要放热.因此.使得一次粒r任曾大”.造粒速度减慢.势必超出工艺要求范围.对造粒不利;酸碱温度过低.一次粒r减小.易形成细孔.但山」几凝胶溶液温度太低、粘度增加.同样也对造粒不利。因此酸碱温度也要适中。 2. 1. 4凝胶造粒时间是凝胶造粒过程中又一至关重要的工艺参数。是指从酸碱混合反应开始到粒度凝胶形成为止所经历的时间.包括凝胶时间 与造粒时间。凝胶造粒时间短.则可能使凝胶溶液反应不充分或均匀度不够.使得一次粒r的浓度分布不匀.形成局部凝胶或局部紧密堆积.这就产生造粒过程中的汽泡胶.碎胶或胶球强度不够等现象。同时这也是造成胶球颗粒内部结构紊乱.孔分布范围大的一个主要原因。因此.在生产实践中.对」几空气造粒.在工艺允许范围内.颗粒大的胶.时间要尽量长.颗粒小的胶.时 间则可适当短些。几在反应釜罐中凝胶造粒的特细微球硅胶.时间则要更长.目_要加搅拌。

合成过柱子经验谈

关于柱层析和TLC之我的体会 层析和TLC是有机化学工作者必须下苦功夫的两项实验技术。这两项技术掌握与否,对于提高实验的效率至关重要。常见的例子是:在柱层析时,由于层析柱中的硅胶填料装得不均匀(没有填严实),使得柱子在淋洗过程中就因为出现太多气泡变花,导致分离效果不好。更常见的例子是:层析柱虽然装得不错,但是由于淋洗剂选择不恰当,结果导致几十毫克产品,用了几百毫升淋洗剂都还没有完全分离。分离同样的东西,熟手可能只需要半个小时,而一个层析技术不过关的人可能半天都不能得到纯品。 由此可见,这两项技术掌握与否,对于提高工作效率,减轻工作量,减少有机溶剂的使用,从而对身心健康和环境保护都有明显的作用。 柱层析关键在于柱子是否装好和淋洗剂是否选择恰当。而淋洗剂的选择则是通过TLC确定。这里要指出的一点是:TLC的作用除了跟踪反应进程,检测试剂和原料纯度外,一个重要的用途就是为柱层析选择适当的淋洗剂。 首先谈柱层析: 装柱子(添硅胶)时,有两种方法:即湿法装柱和干法装柱,二者各有优劣。不论干法还是湿法,硅胶(固定相)的上表面一定要平整,并且硅胶(固定相)的高度一般为15cm左右,太短了可能分离效果不好,太长了也会由于扩散或拖尾导致分离效果不好。 湿法装柱是先把硅胶用适当的溶剂拌匀后,再填入柱子中,然后再加压用淋洗剂“走柱子”,本法最大的优点是一般柱子装的比较结实,没有气泡。 干法装柱则是直接往柱子里填入硅胶,然后再轻轻敲打柱子两侧,至硅胶界面不再下降为止,然后再填入硅胶至合适高度,最后再用油泵直接抽,这样就会使得柱子装的很结实。接着是用淋洗剂“走柱子”,一般淋洗剂是采用TLC分析得到的展开剂的比例再稀释一倍后的溶剂。通常上面加压,下面再用油泵抽,这样可以加快速度。干法装柱较方便,但最大的缺陷在于“走柱子”时,由于溶剂和硅胶之间的吸附放热(可以用手摸柱子明显感觉到),容易产生气泡,这一点在使用低沸点的淋洗剂时如乙醚,二氯甲烷更为明显。虽然产生的气泡在加压的情况下不易察觉,但是,一旦撤去压力,如在上样、加溶剂等操作的时候,气泡就会释放出来,严重时,整个柱子变花,样品不可能平整地通过,当然也就谈不上

硅橡胶种类、配方、生产工艺及用途

硅橡胶种类、配方、生产工艺及用途 摘要:硅橡胶是一种兼具无机和有机性质的高分子弹性材料,其分子主链由硅原子和氧原子 交替组成(—Si—O—Si—),侧链是与硅原子相连接的碳氢或取代碳氢有机基团,这种基团可以 是甲基、不饱和乙烯基(摩尔分数一般不超过01005) 或其它有机基团,这种低不饱和度的分子 结构使硅橡胶具有优良的耐热老化性和耐候老化性,耐紫外线和臭氧侵蚀。分子链的柔韧性 大,分子链之间的相互作用力弱,这些结构特征使硫化胶柔软而富有弹性,但物理性能较差。关键词:硅橡胶、热硫化型橡胶、工艺流程、特性与功能、应用与发展 1 引言 分类 硅橡胶按其硫化机理不同可分为热硫化型、室温硫化型和加成反应型三大类。这里主要介绍热硫化型橡胶。 特性 (1)耐高、低温性 在所有橡胶中,硅橡胶的工作温度范围最广阔(-100~350℃)。例如,经过适当配合的乙烯基硅橡胶或低苯基硅橡胶,经250℃数千小时或300℃数百小时热空气老化后仍能保持弹性;低苯基硅橡胶硫化胶经350℃数十小时热空气老化后仍 能保持弹性,它的玻璃化温度为-140℃ ,其硫化胶在-70~100℃的温度下仍具有弹性。硅橡胶用于火箭喷管内壁防热涂层时,能耐瞬时数千度的高温。 (2)耐臭氧老化、耐氧老化、耐光老化和耐候老化性能硅橡胶硫化胶在自由状 态下置于室外曝晒数年后,性能无显着变化。 (3) 电绝缘 性能硅橡胶硫化胶的电绝缘性能在受潮、频率变化或温度升高时变化较小,燃烧 后生成的二氧化硅仍为绝缘体。此外,硅橡胶分子结构中碳原子少,而且不用炭黑作填料,因此在电弧放电时不易发生焦烧,在高压场合使用十分可靠。它的耐电晕性和耐电弧性极好,耐电晕寿命是聚四氟乙烯的1000 倍,耐电弧寿命是氟橡胶的20 倍。 (4)特殊的表面性能和生理惰性 硅橡胶的表面能比大多数有机材料小,具有低吸湿性,长期浸于水中吸水率仅为1%左右,物理性能不下降,防霉性能良好,与许多材料不发生粘合,可起隔离作用。硅橡胶无味、无毒,对人体无不良影响,与机体组织反应轻微,具有优良生理惰性和生理老化性。

过柱的方法和技巧

关于过柱得实验方法与技巧 (注意:有机溶剂对身体特有害别就是心肺;肝脏等所有过柱操作都要在通风橱里进行!! 常说得过柱子应该叫柱层析分离,也叫柱色谱。我们常用得就是以硅胶或氧化铝作固定相得吸附柱。由于柱分得经验成分太多,所以下面我就几年来过柱得体会写些心得,希望能有所帮助。 1、柱子可以分为:加压,常压,减压 压力可以增加淋洗剂得流动速度,减少产品收集得时间,但就是会减低柱子得塔板数、所以其她条件相同得时候,常压柱就是效率最高得,但就是时间也最长,比如天然化合物得分离,一个柱子几个月也就是有得。减压柱能够减少硅胶得使用量,感觉能够节省一半甚至更多,但就是由于大量得空气通过硅胶会使溶剂挥发(有时在柱子外面有水汽凝结),以及有些比较易分解得东西可能得不到,而且还必须同时使用水泵抽气(很大得噪音,而且时间长)。以前曾经大量得过减压柱,对它有比较深厚得感情,但就是自从尝试了加压后,就几乎再也没动过减压得念头了。加压柱就是一种比较好得方法,与常压柱类似,只不过外加压力使淋洗剂走得快些。压力得提供可以就是压缩空气,双连球或者小气泵(给鱼缸供气得就行)。特别就是在容易分解得样品得分离中适用。压力不可过大,不然溶剂走得太快就会减低分离效果。个人觉得加压柱在普通得有机化合物得分离中就是比较适用得。?2、关于柱子得尺寸,应该就是粗长得最好 柱子长了,相应得塔板数就高。柱子粗了,上样后样品得原点就小(反映在柱子上就就是样品层比较薄),这样相对得减小了分离得难度。试想如果柱子十厘米,而样品就有二厘米,那么分离得难度可想而知,恐怕要用很低极性得溶剂慢慢冲了、而如果样品层只有0.5厘米,那么各组分就比较容易得到完全分离了。当然采用粗大得柱子要牺牲比较多得硅胶与溶剂了,不过这些成本相对于产品来说也许就不算什么了(有些不环保得说,不过溶剂回收重蒸后也就减小了部分浪费)。现在见到得柱子径高比一般在1:5~10,书中写硅胶量就是样品量得30~40倍,具体得选择要具体分析。如果所需组分与杂质分得比较开(就是指在所需组分rf在0。2~0。4,杂质相差0、1以上),就可以少用硅胶,用小柱子(例如200毫克得样品,用2cm×20cm得柱子);如果相差不到0、1,就要加大柱子,我觉得可以增加柱子得直径,比如用3cm得,也可以减小淋洗剂得极性等等。 3、关于无水无氧柱,适用于对氧,水敏感,易分解得产品 可以湿柱,也可以干柱、不过在样品之前至少要用溶剂把柱子饱与一次,因为溶剂与硅胶饱与时放出得热量有可能就是产品分解,毕竟要分离得就是敏感得东东,小心不为过。也就是因为分离得东西比较敏感,所以接收瓶一定要用可密封得,遵循schlenk操作、至于就是加压、常压、减压,随需而定。因为就是schlenk操作,所以点板就是个问题,如果样品就是显色得,恭喜了,不用点板,直接瞧柱子上得色带就行了。如果样品无色,只好准备几十个schlenk瓶,一瓶一瓶得点,不过几次之后就知道样品在哪,也就可以省些了。像我以前过一根无水无氧柱,需要六个schlenk,现在只一个就能把所要得全收集到。无水无氧柱中用得比较多得就是用氧化铝作固定相。因为硅胶中有大量得羟基裸露在外,很容易就是样品分解,特别就是金属有机化合物与含磷化合物。而氧化铝可以做成碱性、中性与酸性得,选择余地比较大,但就是比硅胶要贵些。听说有个方法,就就是用石英做柱子,然后用HF254做固定相,这样在柱子外面用紫外灯一照就知道产品在哪里了,没有验证过。哪位做过可以提出来大家参详参详、 4、关于湿法、干法上样 湿法省事,一般用淋洗剂溶解样品,也可以用二氯甲烷、乙酸乙酯等,但溶剂越少越好,不然溶剂就成了淋洗剂了、很多样品在上柱前就是粘乎乎得,一般没关系。可就是有得上样后在硅胶上又会析出,这一般都就是比较大量得样品才会出现,就是因为硅胶对样品得吸附饱与,而样品本身又就是比较好得固体才会发生,这就应该先重结晶,得到大部分得产品后再柱分,如果不能重结晶那就不管它了,直接过就就是了,样品随着淋洗剂流动会溶解得。有些样品溶解性差,能溶解得溶剂又不能上柱(比如DMF,DMSO等,会随着溶剂一起走,显色就是一个很长得脱尾),这时就必须用干法上柱了、样品与硅胶得量有一种说法就是1:1,我觉得就是越少越好,但就是要保证在旋干后,不能瞧到明显得固体颗粒(那说明有得样品没有吸附在硅胶上)。溶剂得选择。当然就是最便宜,最安全,最环保得了、所以大多选用石油醚,乙酸乙酯。文献中有写用正己烷得,太贵了,除非特别需要不要用不然银子哗哗得,流得比淋洗剂还快,不过因为极性很小,有时还就是非它不可。乙醚也可以用,但就是就就是容易睡觉,注意保持清醒别让溶剂流干了,那样柱子也就不爽了。二氯甲烷也有用得,但就是要知

硅橡胶生产过程

第一章前言 硅橡胶(英文名称:Silicone rubber),分热硫化型(高温硫化硅胶HTV)、室温硫化型(RTV),其中室温硫化型又分缩聚反应型和加成反应型。高温硅橡胶主要用于制造各种硅橡胶制品,而室温硅橡胶则主要是作为粘接剂、灌封材料或模具使用。热硫化型用量最大,热硫化型又分甲基硅橡胶(MQ)、甲基乙烯基硅橡胶(VMQ,用量及产品牌号最多)、甲基乙烯基苯基硅橡胶PVMQ(耐低温、耐辐射),其他还有睛硅橡胶、氟硅橡胶等。 硅橡胶具有优异的耐热性、耐寒性、介电性、耐臭氧和耐大气老化等性能,硅橡胶突出的性能是使用温度宽广,能在-60℃(或更低的温度)至+250℃(或更高的温度)下长期使用。但硅橡胶的抗张强度和抗撕裂强度等机械性能较差,在常温下其物理机械性能不及大多数合成橡胶,且除腈硅、氟硅橡胶外,一般的硅橡胶耐油、耐溶剂性能欠佳,故硅橡胶不宜用于普通条件的场合,但非常适用于许多特定的场合。 本文主要讲诉了用工业上用DMC生产硅橡胶的工艺流程,和各牌号硅橡胶的质量要求。

第二章原料的准备与精制 2.1 原料列表 表2.1原料 十甲基环五硅氧烷C10H30O5 二甲基乙烯基乙氧基硅烷(单封头) 25 四甲基四乙烯基环四硅氧烷 =CH)SiO] 4 主要成分四甲基氢氧化铵

2.2准备与精制工艺流程 2.2.1开车前的准备工作 2.2.1.1检查设备 图2.1主要生产设备 (1)检查真空泵、出料机、冷水循环系统运行是否正常。 (2)检查所有仪表是否正常,设备是否清洁。 (3)所有阀门是否处于开车前应有的开闭状态。真空阀关闭,氮气阀关闭,溢流视蛊关闭,蒸气阀门关闭 2.2.1.2检查原材料 检查准备投入使用的原材料是否经检验并确认合格,如不合格不得投入生产。 (1)DMC外观要求无色透明无杂质, (2)DMC内物质含量检测 如图2.2所示,色谱图中有3个主要峰,其依次代表D3(六甲基环三硅氧烷)D4(八甲基环四硅氧烷)D5(十甲基环五硅氧烷)。 生产要求D3含量不超过1%,D4含量大于80%,D4和D5总含量大于99.5%。 (3)实验室检测 实验室要求对原料进行聚合测试,要求其聚合产物分子量达到120W且不发生交联(固化)。

硅胶生产工艺

胶生产的工艺特性及其工业应用 1引言 硅胶是具有二维空间网状结构的一氧化硅干 凝胶,属多孔性固体物质,孔分布范围广,具有很 大的比表而,表而覆盖有大量的硅烷醇基因匕 Si- OH),具有一定的活性。使它成为干燥剂、吸 附剂、催化剂及催化剂载体等,被广泛应用」几工业 生产中。 2工艺特性 硅胶的生产虽然大都经过凝胶、洗涤、干燥这 一共性,但具体到某一类型胶,又有工艺各异,相 互区别的个性。 2. 1凝胶造粒过程 凝胶造粒是硅胶生产的关键性步骤之一,是 指一定浓度的稀泡花碱液和稀硫酸在一定条件卜 充分反应形成溶凝胶溶液,达一定浓度后形成凝 胶颗粒。凝胶颗粒的形状、大小等完全山用户的需 求及工艺生产能力决定,关」几成胶方法,日前多采 用空气造粒,粒度要求微细时,考虑到空气造粒的 难度,则大多采用反应罐凝胶造粒,例微粉硅胶的 生产。凝胶所用的酸碱比例、浓度、温度及凝胶造 粒时间等是凝胶造粒过程的特定工艺参数。 2.1.1酸性成胶(酸碱比例问题)时,一次凝胶粒 r(相当少初级粒向小,聚集时易形成细孔结构 的硅胶;碱性成胶时,一次凝胶粒r大,聚集时易 形成粗孔性的硅胶。这就是粗孔胶的生产优选碱 性成胶,细孔胶生产则优选酸性成胶的道理。 2.1.2酸碱浓度要适中。酸碱浓度过高,一次凝 胶粒r较大,聚集时成为较粗孔径的硅胶,Ifn凝胶 溶液中一次粒I浓度也大,即凝胶网状结构的紧 密度增大,聚集时又易成为细孔,一者有相互抵消 的倾向。再者,酸碱浓度过高,凝胶溶液的粘度增 大,给造粒带来一定的难度,另外,酸碱浓度的大小还要受到凝胶粒度、结构及生产设计能力等的 限制。 2. 1. 3酸碱温度过高.酸碱反应的速度过快.Ifu 酸碱反应木身又是放热反应.一次粒r聚集时又 要放热.因此.使得一次粒r任曾大”.造粒速度减 慢.势必超出工艺要求范围.对造粒不利;酸碱温 度过低.一次粒r减小.易形成细孔.但山」几凝胶 溶液温度太低、粘度增加.同样也对造粒不利。因

探讨填充柱和整体柱

现在所使用的大部分液相柱都是填充柱(packed column),即将所需要的填料先做成球形或无定形的颗粒,然后用高压气泵或是高压液泵将其填充到液相钢管柱中。这就是许多人常用的液相柱子,商品化的很多,可按不同要求选购。 另一种就是我要说的整体柱。它的制备就是将预聚合液先引入到柱子当中(钢管柱或玻璃管柱),两端封好,在合适的条件下发生反应,在柱管内形成一个多孔的固态整体,直接将其用在液相柱上。从该过程中大家可以看出,其制备过程非常简单,省却了许多步骤。然而其更突出优点是与填充柱相比,它具有更好的通透性。简单的讲,在填充柱当中,所用填料越细小,得到的柱效会越高,但同时会带来通透变差柱压升高的问题。因为即便你填上了细小的填料,如果你的流动相流速达不到一定要求的话是体现不出高柱效的。而整体柱就体现了他的优势,当其骨架为2微米的时候,其通透性相当于直径5微米的填充柱。 在制备的柱子当中,有常规液相上用的和超高压液相上用的两类,主要是柱子直径上的区别。后者常用毛细管柱。有必要说一下的是超高压所用的柱子与电色谱(electrochromatography)所用的柱子是相通的,一根柱子做成之后在电色谱中可以用,在超高压液相上也可以用。 电色谱曾被认为是一种非常非常有前途的分离方式,柱效非常高,可达200,000塔板数/米以上,因为该种方法的驱动力是电渗流(electroosmotic flow),不需要压力(但在使用过程中可辅助以压力),它的流动方式是活塞式的,致使在纵向上的扩散减少。而普通的高效液相,在压力的驱动下流型是抛物线式的,所以其柱效高的也只能达到50,000塔板数/米左右。但电色谱在做了一段时间后,大家发现了一些比较难以克服的问题,特别是重现性方面的问题,因为电渗流受影响因素较多,较难以严格控制。另外在使用的过程中经常产生气泡,很烦人。现在一些仪器公司已经放弃了电色谱仪的研制,甚至有人认为电色谱已经死了(dead)。但这东西也不好说,说不定哪天也能做好,至少有一部分人还在做。这就像是做纳米材料,有人认为纳米材料没用,只能是用来发文章评奖,但这东西毕竟才做了20来年,也不好说最肯定没用,况且已经找到几个用的地方了。 到目前为此整体柱的研究及使用上主要还是毛细管柱,内径一般在25-200微米。因为在做常规液相柱时,做成后的整体常与钢管壁结合得不紧,这就导致了流动相短路,不能用来分离东西。当然也有方法对付,那就麻烦多了。另一种是在玻璃管里制备的,因其内壁的硅羟基可以先预处理,接上一些基团,在聚合时让其参与反应,这样就不会与柱壁脱离了,说白了,要做到完全不脱离还是不容易的。但在石英毛细管中,就比较容易做到不脱壁。大体趋势是柱子内径越大,越容易脱壁,当直径超过200微米时就不大容易做好了。 当然填充柱仍具有非常强的生命力,即使在整体柱的制备上取得重大突破之后也不大可能被取代掉,日前绝大部分分析还是用填充柱来实现的。不光是常规的液相柱,也包括了毛细管柱。将球形颗粒填入毛细管柱后表现出了非常高的柱效。但将5微米或更细的小球填入如75微米直径的毛细管中也不是件轻松的事。首先想到是怎么将颗粒拦截在毛细管中,这首先要在毛细管中做一个类似挡板也叫筛子的东西,而且必需结实,因为在超高压液相上如不结实一下子就被冲飞了。目前也有很多方法制备筛子,也有商品化的。另外筛子这东西做的时候也是个技巧性的活,重现性较差,常因其性质不同于所用的填料也会影响分离。该类柱子在电色谱上使用也很容易产生气泡,导致电流阻断,必需停下来,将气泡冲出后方能继续。 现在就该讲毛细管整体柱了。 现在所制备的毛细管整体柱按其原料大体可分为两类,即有机整体柱及无机整体柱,另外较新的一类就是无机-有机杂化整体柱。 先说无机的,其实无机的比有机的来得晚,大体上在1996年才出现,而有机的早在60年代就有了,不过形成一种研究热还是在1980年以后。无机整体柱中所用的原料主要是硅

过柱的实验方法和技巧

过柱的实验方法和技巧 常说的过柱子应该叫柱层析分离,也叫柱色谱。我们常用的是以硅胶或氧化铝作固定相的吸附柱。由于柱分的经验成分太多,所以下面我就几年来过柱的体会写些心得,希望能有所帮助。 一:柱子可以分为:加压,常压,减压 压力可以增加淋洗剂的流动速度,减少产品收集的时间,但是会减低柱子的塔板数。所以其他条件相同的时候,常压柱是效率最高的,但是时间也最长,比如天然化合物的分离,一个柱子几个月也是有的。 减压柱能够减少硅胶的使用量,感觉能够节省一半甚至更多,但是由于大量的空气通过硅胶会使溶剂挥发(有时在柱子外面有水汽凝结),以及有些比较易分解的东西可能得不到,而且还必须同时使用水泵抽气(很大的噪音,而且时间长)。以前曾经大量的过减压柱,对它有比较深厚的感情,但是自从尝试了加压后,就几乎再也没动过减压的念头了。 加压柱是一种比较好的方法,与常压柱类似,只不过外加压力使淋洗剂走的快些。压力的提供可以是压缩空气,双连球或者小气泵(给鱼缸供气的就行)。特别是在容易分解的样品的分离中适用。压力不可过大,不然溶剂走的太快就会减低分离效果。个人觉得加压柱在普通的有机化合物的分离中是比较适用 的。 二:关于柱子的尺寸 应该是粗长的最好。柱子长了,相应的塔板数就高。柱子粗了,上样后样品的原点就小(反映在柱子上就是样品层比较薄),这样相对的减小了分离的难度。试想如果柱子十厘米,而样品就有二厘米,那么分离的难度可想而知,恐怕要用很低极性的溶剂慢慢冲了。而如果样品层只有0.5厘米,那么各组分就比较容易得到完全分离了。当然采用粗大的柱子要牺牲比较多的硅胶和溶剂了,不过这些成本相对于产品来说也许就不算什么了(有些不环保的说,不过溶剂回收重蒸后也就减小了部分浪费)。 现在见到的柱子径高比一般在1:5~10,书中写硅胶量是样品量的30~40倍,具体的选择要具体分析。如果所需组分和杂质分的比较开(是指在所需组分rf在0.2~0.4,杂质相差0.1以上),就可以少用硅胶,用小柱子(例如200毫克的样品,用2cm×20cm的柱子);如果相差不到0.1,就要加大柱子,我觉得可以增加柱子的直径,比如用3cm的,也可以减小淋洗剂的极性等等。 三:关于无水无氧柱 适用于对氧,水敏感,易分解的产品,可以湿柱,也可以干柱。不过在样品之前至少要用溶剂把柱子饱和一次,因为溶剂和硅胶饱和时放出的热量有可能是产品分解,毕竟要分离的是敏感的东东,小心不为过。也是因为分离的东西比较敏感,所以接收瓶一定要用可密封的,遵循schlenk操作。至于是加压、常压、减压,随需而定。因为是schlenk操作,所以点板是个问题,如果样品是显色的,恭喜了,不用点板,直接看柱子上的色带就行了。如果样品无色,只好准备几十个schlenk瓶,一瓶一瓶的点,不过几次之后就知道样品在哪,也就可以省些了。像我以前过一根无水无氧柱,需要六个schlenk,现在只一个就能把所要的全收集到。

硅胶制品生产工艺流程

硅胶制品生产工艺流程 一、硅胶材料特性 A.硅胶原料一般为凝胶状,有点类似于橡皮泥,无色半透明,无味。 B.其主要特点是既耐高温(最高300℃)又耐低温(最低-100℃),是目前最好耐寒、耐高温橡胶;同时电绝缘性优良,对热氧化和臭氧的稳定性很高,化学惰性大。缺点是机械强度较低,耐油、耐溶剂和耐酸碱性差,较难硫化,价格较贵。使用温度:-60℃~+200℃。以上是手册中对硅橡胶的说明。 C.使用温度:如上文所叙,一般设定为-40℃——200℃,在短时间作用时可达230℃。 D.老化问题:耐油、耐酸碱性较差,与受力情况关系不大。 E.粘接问题:在未作表面处理前,除用硅胶类产品作粘合剂与硅胶类零件粘合外,与其它零件粘全必须经过表面活化,胶面硫化处理才能粘牢。凡是能与橡胶发生硫化反应或使之交联的物质统称为硫化剂,又称为交联剂。硫化剂种类很多,而且还在不断增加,已经使用的硫化剂有硫黄、硒、碲、含硫化合物、金属氧化物、过氧化物、树酯、醌类和胺类等。 F.材料硬度:胶件按邵氏硬度在国内市场上理论上可在10度到80度之间选择。能方便找到的一般在20度到70度,最常用的是40到50度。 二、硅胶制品生产工艺 A原料形状及颜色B 经过配色混炼后由乳白色硅胶变位各种颜色的片料C混炼整形后,将原料压成条,裁成一条一条的料。D硫化成型E修整,拆边,检查,包装。 F.成品图 三、产品尺寸及特性 A、极限尺寸:最厚处可做到15~20MM,如果是球体,可做到直径30MM。一般厚度推荐尺寸为不大于3MM,当大于3MM时,将花费更多的硫化时间而增加成本。最薄处理论上可达0.2MM,但设计中一般取最薄0.3MM,推荐0.4MM。 B、相对尺寸:在厚度差异上,最薄处与最厚处建议不要超过3倍。此类问题主要取决于材料硫化时对温度与压力的要求。 C、缩水率。硅胶材料的缩水率与材料的硬度有关,厂家提供的次料多在1.022~1.042之间,对于40到50度的材料,一般取1.03的缩水率。相对于塑胶,硅胶制品不会因缩水而产生类似的明显表面缺陷。 D、尺寸精度:因硅胶制品多为一模多穴,相对于塑胶制品其穴数非常多。因此在尺寸控制上没有塑胶制品那样方便。一般精度为正负0.1,高精度产品为正负0.05。当配合用于与塑胶件的孔与按键之间的配合时,间隙最小取单边0.1,推荐值为单边0.2。 E、外形设计:对于胶套类零件,一般按产品的外形图给模厂提供原始图即可,配合的问题作出说明,由模厂自行决定。一般情况下,视产品大小,胶套与产品的配合一般为单边小0.2~0.5的负偏差。 四、模具结构 A. 模具厚度上限,暂定250mm,尺寸可达500X500,产品在模具区最大可做到400X400。模具结构一般分上模,下模,底板,顶板,顶杆、模芯、铰链及其它辅助零件。在硅胶产品设计时应注意其模具及生产工艺的特点: B. 脱模:硅胶制品的脱模可直接强脱。对于无设计缺陷的产品强脱的尺寸要求主要在于模芯最大处与脱模时最小收口处的周长比,对于55°以下的产品可做到2-3倍,需强制脱模的部位不可以存在裂口及开口处的尖角。因硫化时要求在摄氏180度的温度下,脱模的工作除模具自身的上下分开外,几乎全是手动。因此在零件设计时应考虑脱的方便快速。以免因脱模时间过长而影响零件的硫化质量和生产效率。因硅胶的脱模方式主要为手动,其顶板的动作行程也很小,所以硅胶模具与塑胶模具相比没有斜顶。一般也不设置抽芯。 C. 模芯的固定:与塑胶模具不同,硅胶模具的模芯一般在开模取零件时随同产品零件一同取下的。所以在模芯的固定与准确定位上较塑胶模难于处理,对模芯的钢度要求较高。一般将模芯做在一起,一次固定所有模芯。或将模芯通过辅助用具,使其能快速定位。因在

我的过硅胶柱的经验_New

我的过硅胶柱的经验

一、装柱 装柱子(添硅胶)时,常用的有两种方法:即湿法装柱和干法装柱,二者各有优劣。 不论干法还是湿法,硅胶(称为固定相更为广义)的上表面一定要平整,并且硅胶(固定相)的高度一般为15cm左右(长度没有绝对之说,根据自身情况而定,制备的大柱可以长达一米),太短了可能分离效果不好,太长了也会由于扩散或拖尾导致分离效果不好。 湿法装柱是先把硅胶用适当的溶剂拌匀后,再填入柱子中,然后再加压(土方法可以用养鱼的氧气泵加压或是用氮气,当然不加压也可以)用淋洗剂"走柱子",本法最大的优点是一般柱子装的比较结实,没有气泡。(我一般都用湿法装柱) 干法装柱则是直接往柱子里填入硅胶,然后再轻轻敲打柱子两侧(湿法也要敲的,效果好点),至硅胶界面不再下降为止,然后再填入硅胶至合适高度,最后再用油泵直接抽,这样就会使得柱子装的很结实(一般柱子不敢用油泵抽,怕把柱子抽裂了)。接着是用淋洗剂"走柱子",一般淋洗剂是采用TLC分析得到的展开剂的比例再稀释一倍后的溶剂。通常上面加压,下面再用油泵抽,这样可以加快速度。干法装柱较方便,但最大的缺陷在于"走柱子"时,由于溶剂和硅胶之间的吸附放热(可以用手摸柱子明显感觉到)(梯度洗脱时,湿法装柱也会出现该情况,比较不好处理,可以缓慢改变溶剂,且置于通风处),容易产生气泡,这一点在使用低沸点的淋洗剂时如乙醚(用乙醚最最明显),二氯甲烷更

为明显。虽然产生的气泡在加压的情况下不易察觉,但是,一旦撤去压力,如在上样、加溶剂等操作的时候,气泡就会释放出来,严重时,整个柱子变花,样品不可能平整地通过,当然也就谈不上分离了。 解决的办法是: 第一、硅胶一定要压结实; 第二、一定要用较多的溶剂"走柱子",一定要到柱子的下端不再发烫,恢复到室温后再撤去压力。 也有介绍在硅胶的最上层填上一小层石英砂(我一般垫张滤纸,撒上石英砂,再放些棉花),防止添加溶剂的时候,使得样品层不再整齐。但我的感觉是如果小心上样,添加溶剂,则没有这个必要。 二、上样 上样也有干法和湿法之分: 干法(也称硅胶制沙)就是把待分离的样品用少量溶剂溶解后,在加入少量硅胶,拌匀后再旋去溶剂。如此得到的粉末再小心加到柱子的顶层。干法上样较麻烦,但可以保证样品层很平整。(我一般喜欢用这种方法,除非不能用) 湿法上样就是用少量溶剂(最好就是展开剂,如果展开剂的溶解度不好,则可以用一极性较大的溶剂,但必须少量)将样品溶解后,再用胶头滴管转移得到的溶液,沿着层析柱内壁均匀加入。然后用少量溶剂洗涤后,再加入。

高性能加成型硅橡胶的制备1

高性能加成型硅橡胶的合成研究 易有彬张静 (浙江润禾新材料有限公司,宁波315600) 摘要: 关键词: 未经硫化的硅氧烷,是一类高分子线性聚硅氧烷,由于分子间易于滑动,呈流动态,很难直接应用,必须与填料、硫化剂、结构化控制剂、添加剂等配合硫化后使用。 硅氧烷中Si-O键实测值为0.164nm,Si-O键的离解能为460.5J/mol,显著高于C-O的358.0J/mol,C-C的304J/mol,及Si-C的318.2J/mol,因此,具有很好的耐热性能。 热力学计算及光谱研究表明,硅橡胶中甲基可以自由围绕Si-O键旋转,并且硅橡胶分子体积大(75cm3/mol),内聚能密度低,减少了空间位阻,为甲基的自由旋转创造了有利条件。因此,由于特殊的分子结构,硅橡胶的玻璃化转变温度低(Tg=-125℃),表面张力及表面能低,溶解度参数低及介电常数低等特性,具有无毒、无味、生理惰性、吸水性低、防潮性好、透气性佳、电绝缘性优良。但存在分子间作用力弱,机械性能较差,从而限制了使用。 众所周知,硅氢加成反应液体硅橡胶,与缩合型硅橡胶相比具有很多优点:硫化过程不产生副产物,收缩率极小,能深层硫化;粘度可以做的较低而机械性能较好,成型快便于操作;容易制得高纯度、高透明性及各种功能的产品;等等。正是这些优点,加成型液体胶的应用越来越广泛,用于织带胶、鞋垫胶、标牌胶、模具胶等,具有不可替代的作用。 但由于不用二段硫化,粘度要求低,所以,要提高硬度、撕裂强度、透明性好,伸长率高还是有很多技术上的问题。 我们在做织带胶、鞋垫胶、标牌胶、模具胶的过程中,对硅树脂、白炭黑、交联剂对这些硅胶的影响作了探索。 1 试验部分 1.1原材料 D4,江西星火有机硅厂; 202含氢硅油(活性氢含量为1.56%),江西星火有机硅厂; 二乙烯基四甲基二硅氧烷(简称为MviMVi),上海建橙工贸有限公司; 乙烯基环体,上海建橙工贸有限公司; 氯铂酸,分析纯,上海建橙工贸有限公司; 乙烯基MQ树旨,本厂生产; 含氢环体,本厂生产; 硅氮烷,浙江新安化工集团股份有限公司; 羟基硅油(羟值8%),上海建橙工贸有限公司; 乙烯基硅橡胶,江苏宏达化工有限公司; 气相白炭黑,上海海逸科贸有限公司;

硅胶生产工艺

硅胶生产工艺 一、硅胶的性质 硅胶属非晶态物质,其化学分子式为mSiO(nHO。不溶于水和22 任何溶剂,无毒无味,化学性质稳定,除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。硅胶的化学组份和物理结构,决定了它具有许多其它同类材料难以取代的特点:吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。 硅胶按其性质及组分可分为有机硅胶和无机硅胶两大类。日常我们可以接触到的有机硅胶包括有:硅胶管,硅胶套,硅胶键盘,硅胶手柄。无机硅胶是一种高活性吸附材料,主要成分是二氧化硅。通常是用硅酸钠和硫酸反应,并经老化、酸泡等一系列后处理过程而制得。二、硅胶的生产工艺 主要原料:硅酸钠(又名泡花碱、水玻璃)、硫酸化学反应式:NaSiO+HSO——NaSO+SiO+HO 23242422 1、配碱,配酸 将固体硅酸钠高温融化,并经过滤、配制出一定浓度(或PH值)的液体 (模 数:3.0-3.4,SiO含量15-20%,NaO的含量:6.0-6.2%) 22 将硫酸配制出一定浓度(或PH值)的液体,硫酸浓度为20%。 2、制胶(凝胶造粒) 凝胶造粒是硅胶生产的关键性步骤之一,是指一定浓度的稀泡花碱液和稀硫酸在一定条件下充分反应形成溶凝胶溶液,达一定浓度后形成凝胶颗粒。凝胶颗粒的形状、大小等完全根据用户的需求及工艺 生产能力决定,关于凝胶造粒的成胶方法,目前多采用空气造粒,凝胶所用的酸碱比例、浓度、温度及凝胶造粒时间等是凝胶造粒过程的特定工艺参数。 3、老化

凝胶需经一定时间、一定的温度和PH值下老化,使凝胶骨架坚固。老化过程中粒子间胶水缩合形成Si-O-Si键,增强骨架强度,粒子相互靠近,缩小网架结构中的空间,并将其中包含的水部分挤出。 4、酸泡、水洗 洗胶是硅胶生产中不可少的工艺过程.是为了将粒状凝胶所形成 -2-2+十,Na,SO4与SiO3等)控的NaSO洗掉,将各阴阳离子(主要为H24 制到工艺要求范围内。同时它也是一个调整颗粒内部结构(即老化)的过程。 酸泡过程是交换吸附的主要过程,酸泡浓度、洗水介质、水洗温度是整个过程的主要工艺参数,影响交换速度、数量等。成品硅胶的孔特性好大一部分是洗胶过程的老化决定的,而这一过程的老化程度取决于洗胶介质、温度。洗胶介质、温度则是控制一次粒子增长幅度的主要因素,即通过调整一次粒子的增幅达到调整孔结构的目的。细孔胶的洗涤要求抑制老化,因此,在凝胶造粒形成后即进行必要而短促的老化后就进行酸泡,且洗胶介质自始至终必须显酸 +性,因为酸性介质(即H)能有效的抑制一次粒子的“长大”,含酸量的大小即决定了抑制老化程度的大小。同时,洗胶温度应低些,因为老化是个吸收能量的过程,温度低、供能少,老化程度自然也小。即细孔胶的洗涤是通过抑制一次粒子的“长大”,达到调整孔结构的目的。特别对于孔结构要求严整(即孔分布范围小)且堆密度又要求在一 定范围的细孔胶的生产。粗孔胶的生产则要求促进老化。遵循碱性介质、高温热水促进老化的原则,采取在酸泡前加入高温热水,且设法使其显碱性,提高水洗过程中的温度,在将要结束时,加入一定浓 -度的氨水,以增加OH离子的浓度等措施,促使一次粒子“长大”,扩大孔径,达到老化的目的。不难看出,在整个水洗过程中,老化程度呈上升的趋势。 5、干燥 将制好的水凝胶放入烘房内,在一定温度下、一定时间的条件下

过柱子的经验总结

过柱子的经验总结 Revised as of 23 November 2020

过柱子的经验总结 单一溶剂的极性大小顺序为: 石油醚(小)→环己烷→四氯化碳→三氯乙烯→苯→甲苯→二氯甲烷→氯仿→乙醚→乙酸乙酯→乙酸甲酯→丙酮→正丙醇→甲醇→吡啶→乙酸(大) 混合溶剂的极性顺序: 苯∶氯仿(1+1)→环己烷∶乙酸乙酯(8+2)→氯仿∶丙酮(95+5)→苯∶丙酮(9+1)→苯∶乙酸乙酯(8+2)→氯仿∶乙醚(9+1)→苯∶甲醇(95+5)→苯∶乙醚(6+4)→环己烷∶乙酸乙酯(1+1)→氯仿∶乙醚(8+2)→氯仿∶甲醇(99+1)→苯∶甲醇(9+1)→氯仿∶丙酮(85+15)→苯∶乙醚(4+6)→苯∶乙酸乙酯(1+1)→氯仿∶甲醇(95+5)→氯仿∶丙酮(7+3)→苯∶乙酸乙酯 (3+7)→苯∶乙醚(1+9)→乙醚∶甲醇(99+1)→乙酸乙酯∶甲醇(99+1)→苯∶丙酮(1+1)→氯仿∶甲醇(9+1) 过柱子经验总结 1, 选柱子:现在见到的柱子径高比一般在 1:5-10. 2, 称量:100-300 目硅胶,称 30-70 倍于上样量;如果极难分,也可以用 100 倍量的硅胶书中写硅胶量是样品量的 30-40 倍,具体的选择要具体分析.如果所需组分和杂质分的比较开(是指在所需组分 Rf 在杂质相差以上) , 就可以少用硅胶.

3, 选洗脱剂:一般淋洗剂是采用 TLC 分析得到的展开剂的比例再稀释一倍后的 溶剂.极性小的用乙酸乙酯:石油醚系统;极性较大的用甲醇:氯仿系统;极性大的 用甲醇:水:正丁醇:醋酸系统.要使所需点在 Rf 值在左右的比较好.常用溶剂 的极性顺序:石油醚<环己烷/己烷<苯乙醚<氯仿<乙酸乙酯 <正丁醇<丙酮<乙醇<甲 醇<水. 一般把两种溶剂混合时, 采用高极性/低极性的体积比为 1/3 的混合溶剂. 拖尾可以加入少量氨水或冰醋酸. 乙酸乙酯/石油醚= 4:1 可用 TLC 分开.乙酸 乙酯和石油醚(60-90). 4, 搅成匀浆:先把硅胶泡在烧杯中,用干硅胶体积一倍的溶剂泡,用超声波超半个 小时,中间看到气泡时用玻璃棒搅一下.如果洗脱剂是石油醚/乙酸乙酯/丙酮体系,就用石油醚拌;如果洗脱剂是氯仿/醇体系,就用氯仿拌. 5, 装柱: A, 用溶剂把柱子饱和一次, 因为溶剂和硅胶饱和时放出的热量可能使 产品分解. B,将柱底用棉花塞紧,不必用海沙,加入约 1/3 体积石油醚(氯仿),装 上蓄液球,打开柱下活塞,将匀浆一次倾入蓄液球内.随着沉降,会有一些硅胶沾在 蓄液球内,用石油醚(氯仿)将其冲入柱中. C,装柱时一定要保证无气泡,同时敲打 柱体使柱体更均匀,紧凑,装毕,用洗脱液冲三次. 6, 压实:装柱完后,加入更多的石油醚,用双联球或气泵加压,直至流速恒定. 柱床 约被压缩至 9/10 体积.无论走常压柱或加压柱,都应进行这一步,可使分离度提 高很多,且可以避免过柱时由于柱床萎缩产生开裂. 7, 上样:干法湿法都可以. A,在硅胶上层加少量无水硫酸钠(以免样品被洗脱剂冲散)取适量样溶液上样.上样后,加入一些洗脱剂,再将一团脱脂棉塞至接近硅胶表面.然后就可以放心地加入大量洗脱剂,而不会冲坏硅胶表面. B,用少量的溶剂溶 样品加样,加完后将下面的活塞打开,待溶剂层下降至石英砂面时,再加少量的低

高强度硅橡胶的制备

高强度硅橡胶的制备、加工与性能测试 【实验目的】 1、了解硅橡胶的原料及中间体的合成和分析表征手段 2、了解硅橡胶的混炼加工工艺、硅橡胶的成形方法 3、了解高强度硅橡胶的性能测试 【实验原理】 高强度硅橡胶系由普通甲基乙烯基硅橡胶生胶,配合补强填料、交联剂、催化剂等各种添加剂,并加入低分子量的多乙烯基硅油混合而成。采用普通的有机橡胶的加工方法,在混练机上混炼成均相胶料——混炼胶,然后将混炼胶在高温下硫化即可使其从高粘滞塑性态转变成硫化胶弹性态,即得高强度硅橡胶。 普通的甲基硅橡胶或甲基乙烯基硅橡胶,在硫化时其交联点可认为是平均分配的,比较分散,因此抗撕裂力较差。而高强度抗撕裂硅橡胶由于在普通的乙烯基硅橡胶中加入了低分子量的多乙烯基硅油(C胶),因多乙烯基硅油易被过氧化物所引发,使其在硫化时产生不均匀的“集中交联”或“一处多联”。C胶所到之处即形成高度交联的“据点”,当撕裂时,一旦碰到据点上,则受到较大的阻力,难以撕破,从而大幅度提高了硅橡胶的抗撕裂强度。 在硅橡胶的配方中,常常有硅氮烷。环硅氮烷是一种活性助剂,可以提高补强剂分散性,改进加工性能,并可提高硅橡胶的抗撕裂强度。这是由于环硅氮烷易与白炭黑表面上的羟基反应而使二甲基硅基连到白炭黑表面,从而提高白炭黑的分散性。未反应的硅氮键还可以与生胶末端的羟基反应,使硅橡胶与白炭黑连

在一起,如: (SiO2)—OH+[MeSiNH]4+HO—生胶→(SiO2)—OSiMe2[NHSiMe2]2NHSiMe2O—生胶+NH3 【仪器试剂】 1、仪器:500mL三口瓶,1000mL四口瓶,250mL恒压滴液漏斗,100℃、200℃、300℃温度计,回流冷凝器,强力搅拌器,变压器,搅拌棒,水浴锅,1000mL分液漏斗,铁架台,100mL、500mL锥形瓶,50mL、250mL量筒,500mL烧杯,三角漏斗,控温加热套,减压装置,减压蒸馏装置,精馏装置,电吹风机,250mL U形试管,乌氏粘度计,恒温槽,洗耳球,秒表,分析天平,25mL容量瓶,橡胶混炼机,平板硫化机,材料性能测试机,烘箱。 2、试剂:二甲基二氯硅烷,四甲基四乙烯基环四硅烷,饱和Na2CO3溶液,饱和NaCl溶液,无水CaCl2, KOH, pH试纸,四甲基氢氧化铵硅醇盐催化剂,氮气,苯,多乙烯基硅油,白炭黑,2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷。 【实验内容】 1、甲基乙烯基硅橡胶生胶的制备 甲基乙烯基硅像胶生胶是由原料二甲基二氯硅烷和四甲基四乙烯基环四硅烷等经四步反应制备而成。其结构表示如下: (1)二甲基二氯的水解

硅胶生产工艺特性

硅胶生产的工艺特性 1硅胶是具有二维空间网状结构的一氧化硅干凝胶,属多孔性固体物质,孔分布范围广,具有很大的比表而,表而覆盖有大量的硅烷醇基因Si- OH),具有一定的活性。使它成为干燥剂、吸附剂、催化剂及催化剂载体等,被广泛应用」几工业生产中。 2工艺特性 硅胶的生产虽然大都经过凝胶、洗涤、干燥这一共性,但具体到某一类型胶,又有工艺各异,相互区别的个性。 2. 1凝胶造粒过程 凝胶造粒是硅胶生产的关键性步骤之一,是指一定浓度的稀泡花碱液和稀硫酸在一定条件卜充分反应形成溶凝胶溶液,达一定浓度后形成凝胶颗粒。凝胶颗粒的形状、大小等完全山用户的需求及工艺生产能力决定,关」几成胶方法,日前多采用空气造粒,粒度要求微细时,考虑到空气造粒的难度,则大多采用反应罐凝胶造粒,例微粉硅胶的生产。凝胶所用的酸碱比例、浓度、温度及凝胶造粒时间等是凝胶造粒过程的特定工艺参数。 2.1.1酸性成胶(酸碱比例问题)时,一次凝胶粒相当少初级粒向小,聚集时易形成细孔结构的硅胶;碱性成胶时,一次凝胶粒大,聚集时易形成粗孔性的硅胶。这就是粗孔胶的生产优选碱性成胶,细孔胶生产则优选酸性成胶的道理。 2.1.2酸碱浓度要适中。酸碱浓度过高,一次凝胶粒较大,聚集时成为较粗孔径的硅胶,Ifn凝胶溶液中一次粒I浓度也大,即凝胶网状结构的紧密度增大,聚集时又易成为细孔,一者有相互抵消的倾向。再者,酸碱浓度过高,凝胶溶液的粘度增大,给造粒带来一定的难度,另外,酸碱浓度的大小还要受到凝胶粒度、结构及生产设计能力等的限制。 2. 1. 3酸碱温度过高.酸碱反应的速度过快.酸碱反应木身又是放热反应.聚集时又要放热.因此.使得一次粒任曾大”.造粒速度减慢.势必超出工艺要求范围.对造粒不利;酸碱温度过低.一次粒减小.易形成细孔.但凝胶溶液温度太低、粘度增加.同样也对造粒不利。因此酸碱温度也要适中。 2. 1. 4凝胶造粒时间是凝胶造粒过程中又一至关重要的工艺参数。是指从酸碱混合反应开始到粒度凝胶形成为止所经历的时间.包括凝胶时间与造粒时间。凝胶造粒时间短.则可能使凝胶溶液反应不充分或均匀度不够.使得一次粒的浓度分布不匀.形成局部凝胶或局部紧密堆积.这就产生造粒过程中的汽泡胶.碎胶或胶球强度不够等 现象。同时这也是造成胶球颗粒内部结构紊乱.孔分布范围大的一个主要原因。因此.在生产实践中.对」几空气造粒.在工艺允许范围内.颗粒大的胶.时间要尽量长.颗粒小的胶.时间则可适当短些。在反应釜罐中凝胶造粒的特细微球硅胶.时间则要更长.目_要加搅拌。 2. 2洗胶过程 洗胶是硅胶生产中不可少的工艺过程.是为了将粒状凝胶所形成的NazSO}洗掉,7{将各阴阳离 r(主要为H十、N扩,SO呈一、Si0穿iY}r等)控制到工艺要求范围内。同时.它也是一个调整颗粒内部结构(即老化)的过程。 2. 2. 1交换吸附(即Na十与H十的交换)现象是洗胶过程的木质特性之一。酸泡过程是交换吸附的主要过程.1}\' a\'与H十的交换多在这一过程完成。水洗过程的交换远未停止只不过是交换量越来越小。酸泡浓度、洗水介质、水洗温度是洗胶过程的主要工艺参数,影响交换速度、数量等。2. 2. 2成品硅胶的孔特性好大一部分是山洗胶过程的老化决定的,而这一过程的老化程度取决洗胶介质、温度。洗胶介质、温度则是控制一次粒子增长幅度”的主要因素,即通过调整一次粒子的增幅”达到调整孔结构的目的。细孔胶的洗涤要求抑制老化,因此,在凝胶造粒形成后即进行必要而短促的老化后就进行酸泡,洗胶介质自始至终必须显酸性,因为酸性介质(即H十)能有效的抑制一次粒子的‘长大”,含酸量的大小即决定了抑制老化程度的大小。同时,洗胶温度应低些,因为老化是个吸收能量的过程,温度低、供能少,老化程度自然也小。即细孔胶的洗涤是通过抑

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