Si（OC2H5）4-H2O-HCl-HOCH2CH2OH体系溶胶-凝胶法低温制备整块石英玻璃的研究

为了避免凝胶干燥过程中的开裂,不可使用乙醇等任何有机溶剂。本文报道在加大HCl用量、加强搅拌下,仅用Si（OC2H5）4和H2O便能立即制成清澈的SiO2溶胶。通过调节HCl用量和温度,可使溶胶在任何时间内凝结,甚至可达室温下5min凝结,如此凝胶可以在完全敞开条件下加热干燥而不致开裂。加入一定量乙二醇作为络合剂,明显增大凝胶孔洞,降低毛细管应力和表面张力,从而以较短的时间制成较大的干凝胶,如仅用约4d时间制成直径68mm、厚13mm的干凝胶。由于干凝胶孔洞大,能以较快的升温速率烧结成达到实用尺寸的完整石英玻璃。本文还探讨了整个过程的作用机理。