Взыскание путей понижения температуры, при ± которой протекают реакции в смесях твердых веществ, процессы спекания, наплавления покрытий и др., давно привлекает внимание широкого круга специалистов. Весьма часто для описания кинетики этих процессов применяют уравнения Аррениуса: При гидролизе тетраэтоксисилана реакция смещается вправо, что способствует необратимому превращению продуктов гидролиза в гель. Чтобы удлинить промежуток между моментом приготовления раствора и наступлением явлений гелеобразования, гидролиз ведут в присутствии спирта, т. е. после возбуждения гидролиза увеличивают концентрацию вещества в правой части уравнения. Реакция гидролитической поликонденсации продуктов гидролиза протекает под влиянием катализаторов, среди которых широкое применение нашли минеральные кислоты.

Следует подчеркнуть, что гидролиз кремнеоксиорганических соединений должен осуществляться умело. Необходимо, чтобы полученный раствор, как говорят практики, «созрел», иначе при термической деструкции неизбежно испарение значительной части кремнеорганического эфира. Однако реакцию не — следует доводить до образования геля, так как практическое использование его затруднено или невозможно.

К сожалению, до настоящего времени нет прямых методов количественного определения продуктов гидролиза, и в практике пользуются косвенной оценкой свойств раствора, определяя его вязкость, поведение в технологических операциях и др. Метод приготовления гидролизованных растворов кремнеоксиорганических соединений приведен в работе. Срок годности раствора зависит от концентрации, присутствия стабилизирующих добавок, условий хранения раствора и др. Замечено, что в присутствии некоторых солей скорость процесса гелеобразования возрастает, поэтому растворы, предназначенные для синтеза стекол, рекомендуется хранить отдельно: гидролизат — в одной, а смесь нитратов — в другой посуде, и смешивать их только перед синтезом. Как показывает опыт, расчетный состав вводимых в раствор соединений и состав, определяемый анализом остатка, полученного напылением раствора на горячую поверхность инертного материала, мало отличаются друг от друга.

Приведем содержание окислов в растворе и в порошке (в вес.%): Наибольшее отступление от расчетного состава наблюдается для кремнезема, что, по-видимому, обусловлено испарением части негидролизованного кремнеорганического эфира. Понижение температуры синтеза. Насколько же удается снизить температуру синтеза при переходе к веществам, находящимся в состоянии молекулярной и коллоидной дисперсности?

Чтобы ответить на этот вопрос, достаточно в качестве примера упомянуть о низкотемпературном синтезе некоторых тугоплавких соединений. Известно, что титанат бария в лабораторной и промышленной практике синтезируют спеканием карбоната бария и двуокиси титана при 1200-1240°. Если в качестве исходных материалов взять раствор гидроокиси бария и водную суспензию метатитановой кислоты, то синтез титаната бария осуществляется при 100°. При этом получают высокодисперсный продукт с размером частиц 300-700 А в поперечнике.

Таким образом, понижение температуры синтеза и стеклообразования при использовании веществ в состоянии молекулярной и коллоидной дисперсности является многократно проверенным фактом.