Infrared absorption spectra of nanosized silica with organic additives

Abstract

Введение. Нанодисперсный кремнезем, SiO 2 , обладает свойствами, которые могут быть использованы во многих отраслях промышленности. Диоксид кремния может эффективно применяться в качестве пигмента и активного наполнителя в лакокрасочной, резинотехнической, шинной промышленности, в полимерных композициях [1]. Перспективными являются также композиционные материалы на основе нанодисперсного кремнезема в качестве среды для создания фотонных кристаллов, предназначенных для управления световыми потоками в интегральной оптике. Анализ последних исследований и публикаций. Для получения нанодисперсного кремнезема применяют метод, основанный на золь-гель технологии [2], которая позволяет синтезировать диоксид кремния в виде частиц с варьируемыми размерами в диапазоне значений от единиц до сотен нанометров. Кроме того, золь-гель технология позволяет модифицировать поверхность частиц SiO 2 различными органическими и неорганическими соединениями. Это дает возможность придавать конечному продукту разнообразные свойства, необходимые для практического использования. Одним из вариантов модификации поверхности кремнезема является добавка органических соединений при его синтезе, таких как карбамидоформальдегидный полимер и др. В частности, использование этих продуктов синтеза в качестве промоторов адгезии резинокордовых изделий придает им высокое эксплуатационные показатели [3]. Изучение параметров и характеристик нанодисперсных материалов осуществляют различными физическими и химическими методами [4]. Особенно информативным способом изучения структуры и химического состава таких объектов является метод инфракрасной спектроскопии. Результатам исследования инфракрасных (ИК) спектров поглощения продукта синтеза кремнезема золь-гель технологией без добавок и с добавками карбамидоформальдегидного полимера посвящена работа [5]. Однако полное представление о строении нанодисперсного диоксида кремния в присутствии органических соединений не получено, и до сих пор отсутствует идентификация его полос инфракрасного поглощения. Для установления более полного представления о микроструктурных особенностях строения нанодисперсного кремнезема требуются более глубокие исследования. Целью работы является детальное исследование инфракрасных спектров поглощения нанодисперсного диоксида кремния модифицированного карбамидоформальдегидным полимером с идентификацией полос спектра. Изложение основного материала. Для исследований приготовлен нанодисперсный кремнезем с добавкой карбамидоформальдегидного полимера. Технология получения диоксида кремния основана на сернокислотной золь-гель методике, подробно описанной в работе [3]. mation. This allows to give to final product a variety of properties required for practical use in many industries.