Charakterisierung von SiO2-Gelen und -Gläsern, die nach der Alkoxid-Gelmethode hergestellt wurden

Abstract

Silica gels and glasses were made by the alkoxide gel method using tetraethylorthosilicate as the source of silica. The gel to glass transformation was produced by various heat treatments, then density and specific surface of the products measured. The dependence of these properties on the heat treatment and water content of the original mixture was established. Scanning electron microscopy pictures show that acid catalysed sihcas have a fibrous layer structure whilst alkali catalysed products have a texture made from spherical particles. The relation between these structural findings and the original pH value is discussed and infra-red transmission characteristics also considered. Ces gels et verres sont fabriques d'apres la methode de gel prepare à partir de l'orthosihcate d'ethyle comme porteur de silicium. La transformation du gel en verre se fait par suite de traitements thermiques à differentes temperatures. Les masses volumiques et les surfaces specifiques des produits obtenus sont mesurees. On montre l'influence du programme de recuit et de la teneur en eau du melange de depart sur ces proprietes. Des micrographies obtenues par microscopie electronique à balayage montrent que les echantillons de silice catalyses en milieu acide, presentent une texture lamellaire constituee de fibres, alors que les produits catalyses en milieu basique presentent une texture composee de particules spheriques. On discute de la relation entre ces resultats relatifs à la structure et la valeur initiale du pH, en faisant egalement appel aux resultats des mesures de transmission dans l'infrarouge sur ces echantillons. SiO2-Gele und -Gläser wurden mit Tetraethylorthosilicat als Siliciumträger nach der Alkoxid-Gelmethode hergestellt. Der Gel-Glas-Übergang erfolgte durch verschiedene Wärmebehandlungen. Dichte und spezifische Oberfläche der erhaltenen Produkte wurden gemessen. Die Abhängigkeit dieser Eigenschaften vom Temperprogramm und vom Wassergehalt der Ausgangsmischung wird dargestellt. Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen zeigen, daß die sauer katalysierten SiO2-Proben ein aus Fasern aufgebautes Schichtgefüge, die basisch katalysierten Produkte dagegen ein aus kugelförmigen Teilchen zusammengesetzes Gefüge aufweisen. Der Zusammenhang zwischen diesen strukturellen Befunden und dem anfänglichen pH-Wert wird diskutiert, wobei auch die Ergebnisse von IR-Transmissionsmessungen an den Proben einbezogen werden.