一种硅粉法制备含有非球形二氧化硅的硅溶胶的方法技术

本发明专利技术提供了一种硅粉法制备含有非球形二氧化硅的硅溶胶的方法。该方法包括步骤如下：向Ca(OH)2溶液中加入碱性球形硅溶胶，升温至反应温度，进行保温反应，得到种子液；之后向所得种子液中依次加入硅粉和碱溶液，进行反应；反应完成后，经离心，得到含有非球形二氧化硅的硅溶胶。本发明专利技术采用碱性球形硅溶胶作为种子液，在二价碱Ca(OH)2诱导聚集的情况下，加入硅粉和碱，进行进一步粒径生长，可以得到≥2个球形颗粒粘结并进一步生长形成的非球形硅溶胶。该方法原料简单、反应条件温和、成本低廉。与球形硅溶胶相比，非球形硅溶胶用于化学机械抛光领域，具有更高的研磨效率，用于喷墨记录介质具有更好的的墨水容纳能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米级二氧化硅材料合成领域，具体涉及一种硅粉法制备含有非球形二氧化硅的硅溶胶的方法。

技术介绍

1、目前，常规的正硅酸酯水解工艺通常只能得到球形硅溶胶，这是因为同样体积的情况下，球体的表面积最小，因此球形胶粒的表面能更低，在热力学上更加稳定。但是在cmp过程中，有时希望胶粒为非球形形貌，因为抛光过程中非球形胶粒在硅晶圆表面发生滑动，球形胶粒则容易发生滚动，前者的摩擦系数大得多，所以抛光效果往往更加优秀，具有更高的研磨效率，并且与球形硅溶胶相比，非球形硅溶胶用于喷墨记录介质具有更好的墨水容纳能力。

2、关于非球形硅溶胶的制备方法有不少专利文献报道。例如：中国专利文献cn1316976a提供了一种非球形硅溶胶的制备方法，包括步骤：向ph值2～6的活性硅酸或3～8nm的酸性胶中加入水溶性二价或三价金属盐，混合后加入碱性物质调节ph值7～11，然后在100～200℃反应得到念珠状硅溶胶，但是该方法由于加入了金属盐，结束后体系中含有高浓度的阴离子。中国专利文献cn111377454a提供了一种以乙醇为溶剂，正硅酸四乙酯为主要原料，在氨碱性物本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硅粉法制备含有非球形二氧化硅的硅溶胶的方法，其特征在于，包括步骤如下：

2.根据权利要求1所述硅粉法制备含有非球形二氧化硅的硅溶胶的方法，其特征在于，所述Ca(OH)2溶液中Ca(OH)2的质量分数为0.02～0.06％。

3.根据权利要求1所述硅粉法制备含有非球形二氧化硅的硅溶胶的方法，其特征在于，所述碱性球形硅溶胶中二氧化硅的质量分数为20～30％，Na2O的质量分数为0.1～0.5％，碱性球形硅溶胶的pH为8～10。

4.根据权利要求1所述硅粉法制备含有非球形二氧化硅的硅溶胶的方法，其特征在于，所述碱性球形硅溶胶中二氧化硅的粒径为5～50...

【技术特征摘要】

1.一种硅粉法制备含有非球形二氧化硅的硅溶胶的方法，其特征在于，包括步骤如下：

2.根据权利要求1所述硅粉法制备含有非球形二氧化硅的硅溶胶的方法，其特征在于，所述ca(oh)2溶液中ca(oh)2的质量分数为0.02～0.06％。

3.根据权利要求1所述硅粉法制备含有非球形二氧化硅的硅溶胶的方法，其特征在于，所述碱性球形硅溶胶中二氧化硅的质量分数为20～30％，na2o的质量分数为0.1～0.5％，碱性球形硅溶胶的ph为8～10。

4.根据权利要求1所述硅粉法制备含有非球形二氧化硅的硅溶胶的方法，其特征在于，所述碱性球形硅溶胶中二氧化硅的粒径为5～50nm，优选为5～20nm。

5.根据权利要求1所述硅粉法制备含有非球形二氧化硅的硅溶胶的方法，其特征在于，所述碱性球形硅溶胶中的二氧化硅与ca(oh)2溶液中ca(oh)2的质量比为100:1～1.6，优选为100:1.4～1.56。

6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱丽杰，李洋，陈少华，张强，李玉鑫，卢庆镇，刘峰，谢可彬，
申请(专利权)人：山东银丰纳米新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：