1、硅和硅和二氧化硅二氧化硅硅的分布與存在o存在：沒有游離態，只需化合態存在：沒有游離態，只需化合態o分布：自然界中分布廣泛，在地殼中居第二分布：自然界中分布廣泛，在地殼中居第二位，僅次于氧。是構成礦物和巖石的主要成位，僅次于氧。是構成礦物和巖石的主要成分。分。硅單質硅的物理性質o硅有晶體硅和無定形硅兩種。晶體硅是灰黑硅有晶體硅和無定形硅兩種。晶體硅是灰黑色、有金屬光澤、硬而脆的固體。色、有金屬光澤、硬而脆的固體。o硅的構造類似于金剛石，熔點和沸點都很高，硅的構造類似于金剛石，熔點和沸點都很高，硬度大。硬度大。o導電性介于導體和絕緣體之間。導電性介于導體和絕緣體之間。硅的化學性質 常溫下，化學性質

2、不活潑，除氟氣、氫氟酸常溫下，化學性質不活潑，除氟氣、氫氟酸和強堿外，硅不跟其他物質如氧氣、氯氣、和強堿外，硅不跟其他物質如氧氣、氯氣、硫酸、硝酸等起反響。在加熱條件下，能跟硫酸、硝酸等起反響。在加熱條件下，能跟一些非金屬反響。一些非金屬反響。Si O2 SiO2Si 2H2 SiH4不穩定不穩定高溫Si2NaOH H2O Na2SiO3 2H2Si 4HF SiF4 2H2 硅的工業制法高溫在工業上，用碳在高溫下復原二氧化硅的方在工業上，用碳在高溫下復原二氧化硅的方法制得粗硅。法制得粗硅。 SiO2 2C Si粗硅粗硅2CO與氯反響：與氯反響：Si 2Cl2 SiCl4(溫度為溫度為4005

3、00)生成的生成的SiCl4液體經過蒸餾，除去其中的硼、砷液體經過蒸餾，除去其中的硼、砷等雜質。然后用氫氣復原：等雜質。然后用氫氣復原：SiCl4 2H2 Si 4HCl高溫硅的用途o硅是一種重要的非金屬單質，它的用途非硅是一種重要的非金屬單質，它的用途非常廣泛。作為良好的半導體資料，硅可用常廣泛。作為良好的半導體資料，硅可用來制造集成電路、晶體管、硅整流器等半來制造集成電路、晶體管、硅整流器等半導體器件，還可以制成太陽能電池，可制導體器件，還可以制成太陽能電池，可制成有良好導磁性、耐酸性的合金。成有良好導磁性、耐酸性的合金。大規模集成電路太陽能電池瑪瑙瑪瑙二氧化硅的物理性質和用途o物理性質：

4、硬度大、熔點高、難溶于水物理性質：硬度大、熔點高、難溶于水o用途：制光導纖維、電子工業重要部件、光用途：制光導纖維、電子工業重要部件、光學儀器、耐高溫化學儀器、。利用石英晶體學儀器、耐高溫化學儀器、。利用石英晶體制造石英電子表、石英鐘等。制造石英電子表、石英鐘等。石英及制品石石 英英 制制 品品硅礦山硅礦山硅石硅石水晶及制品水晶及制品水水 晶晶 制制 品品瑪瑪 瑙瑙瑪瑪 瑙瑙裝飾品裝飾品石英坩堝石英坩堝光導纖維光導纖維石英手表石英手表光學儀器光學儀器精細儀器軸承精細儀器軸承耐磨器皿耐磨器皿SiO2二氧化硅的用途二氧化硅的用途o 納米二氧化硅具有強的電子、電性能，可使資料性能出現大的改觀。o 納

5、米二氧化硅能較大地提高環氧樹脂的拉伸強度、沖擊強度、斷裂伸長率、熱穩定性等性能，堅持透明度。 納米二氧化硅的改性o 稱取4g的納米SiO2粉體裝入燒杯，參與100mL去離子水，同時攪拌；再向燒杯中參與 15mLH2O2和 15mL無水乙醇溶液，超聲分散30min，運用培育皿封 口，放入陰涼處靜置24h。 o 將上述混合懸浮液參與三頸燒瓶，運用油浴鍋加熱至60C，同時進展機械攪拌，攪拌速度為400rmin。取 120mL乙酸乙酯溶液參與三頸燒瓶。o o 運用01molL氨水把反響環境的pH值調理到89，再取05mL-(甲基丙烯酰氧)丙基 三甲氧基硅烷參與三頸燒瓶，反響8h(以改性后的親油性粉體

6、完全進入有機相為準)。o 待反響終了，靜置6h使水相、油相分 層，然后用分液漏斗分別有機相，加熱有機相至80進展蒸 餾，使乙酸乙酯蒸發，并冷凝回收，粉體在60枯燥 12h得到 親油性納米SiO2粉體。硅烷偶聯劑改性二氧化硅改性二氧化硅增韌環氧樹脂o1、耐熱性： o 由于納米二氧化硅粒子比外表積很大，與環氧基體的界面粘接作用強，吸收大量沖擊能，還添加了基體的剛性，因此納米二氧化硅粒子在一定范圍內加強增韌環氧樹脂，同時還提高了資料的耐熱性。o2、 加強增韌作用o 由于納米二氧化硅粒子的參與，環氧樹脂復合資料的沖擊強度、拉伸強度、斷裂伸長率等性能在一定范圍內有較大提高，這闡明納米二氧化硅粒子起到了加

7、強增韌作用。 o 它突出了納米級二氧化硅優良的填充特性，使資料性能得到了較大的提高。o制備方法： 在攪拌形狀下把經烘干脫水的納米二氧化硅參與到溶有偶聯劑的溶劑中，然后用碾磨、高速剪切、球磨、砂磨、超聲波等處置幾非常鐘。o 在攪拌形狀下，將上述溶液和環氧樹脂混合均勻，脫除溶劑，升溫至130 ，使偶聯劑與環氧樹脂反響1 h冷卻后，參與化學計量的固化劑，混合均勻，抽空脫氣后澆入涂有脫膜劑并預熱好的鋼模中，經程序升溫固化完全后冷卻脫膜。o 添加量：環氧樹脂與納米二氧化硅質量之比100：5。o納米二氧化硅的分散: 由于納米粒子尺寸小，外表活性高，容易聚會而失去應有的對聚合物加強增韌的作用，因此制備納米粒

8、子填充復合資料時，納米粒子應充分分散碾磨、高速剪切、球磨、砂磨、超聲波等處置將有助于納米粒子在樹脂中的分散。o 由于納米粒子的外表能高，吸附作用強，容易集聚， 難以均勻、穩定地分散，用碾磨、高速剪切、球磨、砂磨、超聲波等方法和偶聯劑處置的方法促進納米二氧化硅在環氧樹脂中的均勻分散。o 各種資料配方均以EP100g為規范，基體配方為m(EP)：m(固化劑)：m(稀釋劑)：m(偶聯劑)=100：42：12：2，將納米SiO2按不同摻混量和環氧樹脂以及稀釋劑先在高速研磨機中研磨(研磨料直徑為2mm鋯珠)30min后，經真空捏合機攪拌10min后倒出A組分，靜置3d后和B組分(固化劑和偶聯劑)按比例混合，制成各種試件測試其7天的各種性能。 o 隨著納米SiO2摻混量的增大，環氧樹脂從牛頓流體向觸變性流體轉變。當納米SiO2的摻混量為5%和10%時，構造膠的觸變指數為1.8和5.8。o 納米SiO2對構造膠有較好的增韌作用；當納米SiO2的摻混量為5%時，鋼-鋼剪切強度21.3 MPa，提高23.8%；當納米SiO2的摻混量為3%時，構造膠的沖擊強度為5.3 kJ/m2，提高23.5%。o 在低摻混量范圍內，納米SiO2對環氧樹脂構造膠的拉伸強度沒有明顯影響，其摻混量增大構造膠的拉伸強度呈下降趨勢，但彈性模量有