华北理工无机材料科学基础教案第11章 坯体制备与成型的理论基础

第二章坯体制备与成型的理论基础第一节胶体的基本概念一.胶体的定义自然界中所遇到的实际物系，严格讲均是一种或几种物质分散在另一种物质中的分散物系。例如：地壳、海洋、大气、人体等等。分散物系的分类最基本的是以被分散物质粒子大小来划分。类型分散相粒子半径（m）分散相性质例子低分子分散物系<10-9原子、离子、分子均相；热力学稳定物系；扩散快；能透过半透膜。真溶液、食盐水溶液胶体分散物系10-9~10-7胶粒（原子或分子的聚集体）多相；热力学不稳定物系；扩散慢；不能透过半透膜。胶体粗分散物系>10-7粗颗粒多相；热力学不稳定。悬浮液、乳状液二.胶体的基本性质1.光学性质丁达尔效应：在暗室中，如果让一束聚集的光线通过胶体物系，在入射光的垂直方向可看到一个发光的圆锥体。丁达尔效应与分散粒子的大小及投射光线的波长有关。当分散粒子的直径大于入射光波的波长时，光投射在粒子上起反射作用；如果粒子的直径小于入射波的波长时，光波可以绕过粒子而向各方向传播，即光的散射作用，散射出来的光叫做乳光。光散射作用形成丁达尔效应。2.动力性质扩散现象是微粒的热运动（或布朗运动）在有浓度差时发生的物质迁移现象。布朗运动→扩散（由下向上）重力作用→沉降（由上向下）沉降速度=扩散速度时，沉积天平，沉降分析仪，测定粒度分布。3.动电性质产生动电现象原因是由胶团结构决定的电渗：如果在多孔膜（或毛细管）的两端加一定电压时，多孔膜中的液体将产生定向移动。流动电位：与电渗相反，若使液体在多孔膜或者毛细管内流动，多孔膜或毛细管两端将产生电位差，为流动电位。电泳：在外电场的影响下，胶体粒子在分散介质中定向移动的现象。沉降电位：胶体粒子在重力场或离心场中迅速移动时，将会在移动方向的两端（界面相与底层）产生电位差，为沉降电位。第二节粘土-水系统掌握内容一.粘土-水系统中粘土颗粒表面带电的原因把平行于复网层的表面称为板面，而垂直于复网层的表面称为边面。1.板状通过晶格置换而带永久性负电。粘土矿物晶体结构中的晶格置换造成了板面带负电。原来复网层中晶格置换造成的负电由复网层间进入的正离子来平衡，当粘土分散于水中后，原来平衡电荷的正离子进入水中，使板面带负电。A．蒙脱石其负电荷主要是由铝氧八面体中Al3+被Mg2+等二价阳离子取代而引起的。除此之外，还有总负电荷的5%是由Al3+置换硅氧四面体中的Si4+而产生的。负电荷部分被内部补偿后，还是有部分剩余负电荷。B.伊利石主要由于硅氧四面体中的硅离子约六分之一被铝离子所取代，使单位晶胞带负电荷，这些负电荷大部分被层间非交换性的K+和部分Ca2+、H+等所平衡，只有少量表现出来。C.高岭石其结构为单网层，理论上没有晶格置换，所以理论上板面不带电，但实际上由于微量的晶格置换使得板面也带负电，但带电量少.伊利石的晶格置换比蒙脱石严重，单位面积板面的负电量应该比蒙脱石多，但伊利石结构中复网层之间是钾离子，而且钾离子可以牢固地把两个复网层连接在一起，不易解理，分散度小，成为板面的层面少，比表面积小，所以相同质量的伊利石带负电量比蒙脱石少；一定量三种矿物带负电量多少顺序为：蒙脱石>伊利石>高岭石。2.边表面的带电机理边面是通过破键机理而带电，边面断键后，由于产生了不饱和键，不饱和键作用于水，水电离成H+和OH-,跟不饱和键相连接而带电。PH<6时，H+被所有棱边上的O2-和OH-吸附，结果带正电。PH=7时，H+仅被棱边上的O2-吸附，不被OH-吸附，结果不带电。PH>8时，H+不被棱边上的O2-和OH-吸附，结果带负电。小结；PH<7,边面带正电；PH>7,边面带负电。高岭石、伊利石、蒙脱石三种粘土矿物边面带电量相差不多。3.净电荷粘土表面所带的正电荷和负电荷的代数和就是粘土的净电荷。由于粘土所带的负电荷一般都远大于正电荷，所以粘土的净电荷是负的，因此通常认为粘土是带负电的粒子。第二节粘土的离子吸附和离子交换掌握内容粘土表面既然带负电，它就会吸附溶液中阳离子来中和其所带的负电荷，而这些被吸附的阳离子又可以被溶液中的其它浓度大价数高的阳离子所交换，这就是粘土的阳离子交换性质。具有同号离子相互交换、离子以等当量交换、交换和吸附是可逆过程和离子交换并不影响粘土本身结构等特点。吸附氢离子的黏土称为H+-粘土，吸附钠离子的黏土称为Na+-粘土，吸附钙离子的黏土称为Ca2+-粘土。Na+粘土+Ca2+→Ca-粘土+2Na+Na+一.阳离子交换----边面和板面上都可以发生粘土表面带负电，吸附的反离子为阳离子，而吸附的阳离子又可以与溶液中其它的正离子发生交换，称为阳离子交换。1.阳离子交换容量阳离子交换容量用100克干粘土所吸附离子的毫克当量数来表示。吸附阳离子交换容量的大小取决于表面带电量的多少。表面带电量越高，吸附的离子越多，阳离子交换容量就越高。主要粘土矿物的阳离子交换容量如下：蒙脱石80—150毫克当量/100克干粘土伊利石10—40毫克当量/100克干粘土高岭石3—15毫克当量/100克干粘土由此可知，根据阳离子交换容量可以区别粘土的矿物类型。带电量的多少主要是看板面带电量的多少。蒙脱石同晶置换多，晶格层间结合疏松，遇水易膨胀而分裂成细片，分散度大，故交换容量大。伊利石层状晶胞结合牢固，遇水不易膨胀，只有结构中K+位于破裂面时，才成为可交换阳离子的一部分。高岭石中同晶置换小，只有破键是吸附交换阳离子的主要原因。而三种矿物板面的带电量为：蒙脱石>伊利石>高岭石，所以，它们的阳离子交换容量如上。2.影响阳离子交换容量的因素（除了矿物组成外）（1）分散度分散度越高，系统中固体的比表面积越大，阳离子交换容量越大。（2）溶液的pH值溶液的pH值大于7时边表面带负电，pH值越大，所带负电量越多，阳离子交换容量越大。其中高岭石受PH值影响最大。（3）粘土矿物的结晶程度结晶程度越差，阳离子交换容量越大。结晶程度越差，粘土矿物中晶格置换越多，带负电量越多，吸附的阳离子越多，因此阳离子交换容量也越大。3.阳离子交换顺序阳离子交换顺序由粘土表面和阳离子间吸引力的大小来决定。在浓度相同的条件下，与粘土表面吸引力大的阳离子会交换与粘土表面吸引力小的阳离子。A.一般情况下对同价离子，离子半径越小，离子的水化能力越强，水化离子半径也越大，粘土表面对它的吸引力就越小。因此，粘土表面对一价离子吸引力的大小顺序为:Li+<Na+<K+；对二价离子吸引力的大小顺序为:Mg2+<Ca2+<Sr2+<Ba2+B.对不同价离子，电价越高，水化能力越强，水化离子半径虽越大，但是电价高对吸引力的影响更大，所以价数越高最终造成粘土表面对其吸引力越大。因此粘土表面对各离子的吸引力大小顺序为:M+<M2+<M3+。可将粘土的阳离子交换顺序排列如下，称为“霍夫曼斯特顺序”：H+>Al3+>Ba2+>Sr2+>Ca2+>Mg2+>NH4+>K+>Na+>Li+氢离子由于没有核外电子，也就没有电子云的斥力，而且离子半径小，体积小，电荷密度大，所以占据交换吸附的首位。利用霍夫曼斯特顺序可以比较相同浓度下离子的交换能力，相同浓度下排在前面的离子能够交换出排在后面的离子，但必须注意其前提条件是在相同的浓度下来比较。4.浓度效应浓度不同时，可以不遵循以上顺序。例如：如果把钠离子的浓度提高到一定程度就可以交换排在它前边的钙离子。二.阴离子交换-----仅在pH〈7时，发生在边面上因为pH〈7时，边表面带正电，吸附负离子，会与溶液中的阴离子发生阴离子交换。三种粘土的阴离子交换容量不大。主要影响因素是介质的PH值。PH值越小，阴离子交换容量越大。第三节粘土的胶团结构掌握内容胶核一般具有晶体结构，其表面有电位离子，吸附溶液中的带有相反电荷的反离子，构成胶团。粘土的胶团结构可表示为：{[胶核]电位离子：吸附层反离子}扩散层反离子胶体粒子（带电）胶团（电中性）胶团在电场中的行为类似于电解质。在外电场的作用下，粘土颗粒与一部分吸附牢固的反离子一起向正极移动，这部分反离子构成吸附层；而另一部分反离子离固相表面较远，吸引力较小，在电场中则会向负极移动，这些反离子属于扩散层。固液相相对移动时滑动面上的电位称为动电位或ζ电位，即扩散层的电位差。胶体系统的稳定性取决于ζ电位的大小，ζ电位越大，胶体越稳定，因为ζ电位大，胶体粒子之间的排斥力大，胶体粒子不易聚集沉降。一般来说，异电离子分布在吸附层越多，则中和固相表面电荷就越多，则ζ电位越小，ζ电位是衡量胶粒所带净余电荷多少的一个物理量。ζ电位的大小与阳离子的电价和浓度有关。阳离子浓度的影响当溶液中离子浓度较低时，阳离子容易扩散而使扩散层增厚，ζ电位较大；如果在溶胶中加入电解质，离子浓度增大，电解质中与异电离子相同的离子会把异电离子挤入吸附层，使吸附层的异电离子增加，而扩散层内过剩的异电离子则会减少，于是扩散层变薄，ζ电位降低。阳离子半径的影响阳离子半径大，水化后半径小，和粘土胶粒吸引力大，中和的电荷多，ζ电位减小。阳离子电价的影响阳离子电价高，和粘土胶粒吸引力大，中和的电荷多，ζ电位减小。故粘土吸附不同阳离子ζ电位大小为：H+<Al3+<Ba2+<Sr2+<Ca2+<Mg2+<NH4+<K+<Na+<Li+H-粘土加水拌合成泥浆。在H-粘土泥浆中加入其他电解质（如：钠盐，即引入Na+），对其ζ电位的影响如下图：ζ电位电解质加入量（%）当[Na+]大于[H+]时，Na+开始交换H+，Na+与胶核表面的吸引力比H+与胶核表面的吸引力要小，而Na+本身又在做热运动，有更多的Na+进入扩散层，而吸附层的Na+减少，使ζ电位升高；直到ζ电位达到最大值，此时H+全部被Na+交换；之后继续加入Na+，Na+位于胶团外部，随液相中[Na+]越来越大，对双电层有所压迫，迫使扩散层中的反离子进入吸附层，ζ电位减小。第四节粘土与水的作用掌握内容一.溶剂化作用由于胶核表面带电，就会吸引极性水分子围绕着胶核作定向排列，越往外，排列的规则性越差。粘土对水分子的定向吸附作用称为溶剂化作用。粘土—水系统中的水可分为三类：⑴牢固结合水（3~10个水分子厚），位于胶核外完全定向排列的水，由它构成的水膜称为溶剂化膜（或吸附层水膜）。牢固结合水的粘度、密度都较大。d=1.28-1.48，冰点较低⑵松结合水（牢固结合水外、离开胶核表面200Å内），位于牢固结合水外定向排列程度较差的水，它的粘度和密度都比牢固结合水要小，但比自由水大。⑶自由水（离开胶核表面200Å以外），指粘土-水系统中胶团以外的完全是无规则排列的普通的水。二.影响结合水量的因素1.矿物组成矿物组成影响分散度，影响比表面积，影响结合水量的大小。蒙脱石>高岭石>伊利石2.分散度分散度大，结合水量大。3.被吸附阳离子的性质如果被吸附的阳离子是同价离子，阳离子半径越小，水化程度越大，结合水量也就越大。所以结合水量大小排列顺序为：Li+>Na+>K+；Mg2+>Ca2+>Sr2+>Ba2+.在不同价离子之间，电价越低，结合水量越大，即M+>M2+>M3+。其原因如下：①电价越高，与胶核表面吸引力大，反而把由于溶剂化作用带来的水挤出去一部分，使得由于溶剂化作用吸附的水少；②由于胶核表面吸附反离子的个数与反离子的电价有关，如吸附1个M3+可以换成吸附3个M+，而虽然1个M3+带的水比1个M+带的水要多，但是3个M+所带的水量要比1个M3+多。故粘土吸附不同阳离子时，其结合水量大小为：H+<Al3+<Ba2+<Sr2+<Ca2+<Mg2+<NH4+<K+<Na+<Li+第五节粘土泥浆的稀释掌握内容电解质加入量在一定范围时，泥浆粘度显著下降，粘土在水介质中充分分散，这种现象叫泥浆的胶溶或稀释；继续增加电解质，泥浆内粘土粒子相互聚集，粘度增加，称为泥浆的絮凝或增稠。1.电解质稀释泥浆的原理电解质通常采用钠盐，如纯碱Na2CO3，水玻璃Na2SiO3等。钠盐稀释泥浆的机理：（1）通过增大ζ电位，增厚水膜，达到稀释目的。自然界中大多为ζ电位比较小的Ca-粘土、Mg-粘土、H-粘土。Ca-粘土、Mg-粘土、H-粘土与Na+进行离子交换后变为Na-粘土，Na+与胶核的吸附力小，从而ζ电位升高，粒子间排斥力大；又因为Na+的结合水量>Ca2+的结合水量，所以Na-粘土的粘土颗粒包裹的水膜较厚，从而有利于粒子间的相互滑动，因此流动性增加。但如果钠盐加入少，不能交换，加入过多，ζ电位又减小，钠盐加入量不易控制，因此要对所加的钠盐有所要求，必须加入少量也能发生交换反应。如采用纯碱，其交换反应式如下：NaCa-粘土+Na2CO3→粘土+CaCO3↓Na所以应该选择与粘土中有害离子交换后能形成不溶性物质的钠盐，这样的钠盐才可用来交换。一般在工厂中常用的为纯碱（Na2CO3），水玻璃（mNa2O•nSiO2•xH2O）等。（2）通过增加“自由水”达到稀释目的粘土一般是在酸性介质中成矿的，因此粘土中加水调制成泥浆后，板面带负电，边面通常带正电，边—板面间会出现静电引力，形成片架状结构（也称卡片结构或纸牌结构），该结构的空腔内封闭着自由水，使得自由水不能活动，也就是自由水失去了帮助流动的作用，因此出现了絮凝。加入钠盐的目的就是为了释放这部分自由水。那么为什么加入钠盐就可以释放这部分自由水呢？其原因如下：当加入的钠盐通过离解或水解形成强碱性溶液，使得边面由带正电转向带负电，与带负电的板面互相排斥，因此会拆开边面和板面结合的结构，使封闭的自由水释放出来，恢复了自由水的流动功能，达到了稀释泥浆的目的。稀释前稀释后2.稀释剂必须具备的条件（1）电解质中必须有1价的碱金属离子（通常为钠离子），去交换原来粘土中吸附的离子，使ζ电位升高，水膜增厚。（2）稀释剂中的阴离子要能与粘土中的有害离子形成难溶的盐类，或者形成稳定的螯合物。（3）电解质还应该能够直接离解或水解而提供足够的OH-，使系统呈碱性，从而使边面带负电，拆开卡片结构，释放出“自由水”。一般情况下泥浆稀释采用水玻璃比Na2CO3要好。一方面CaSiO3溶解度要比CaCO3小，此外还因为粘土粒子可以从溶液中吸附硅酸，而硅酸有保护胶体的作用。3.聚合阴离子的作用聚合阴离子除了要满足一般阴离子应有的作用外，聚合阴离子与粘土的边表面几何位置相适应，易吸附在边表面上，可以加强边表面负电荷，甚至可以使边表面从带正电到带负电，增强颗粒间的斥力，充分胶溶泥浆。第六节粘土泥浆的触变性掌握内容一.流变学基础流变学是研究外力作用下物料变形或流动的一门科学。流变模型有：τ-剪切速率；-剪切应力；牛顿流体模型弹性体：服从虎克定律，即应力与变形成比例。σ=E*ε粘性体：服从牛顿定律，即应力与速度梯度成比例。σ=η*dv/dy塑性体：理想塑性体的流动特点是当应力不超过某一限值以前，物体是刚性的。但一旦超过限值后，则会迅速流动变形，此限值f称为流动极限或屈服点。σ-f=η*dv/dy流体在流动的时候，相临的两层间就会产生内摩擦力F。F的大小正比于A*dv/dy,即F∝A*dv/dy，其中A指两层间的接触面积。把这一关系写成等式，引入一个系数η，称之为粘度系数（简称粘度）。F/A称为剪切应力σ。剪切速率上升曲线+下降曲线=滞后圈结构粘性体具有凝胶和溶胶之间可逆互变现象，该过程为触变过程。剪切速率上升曲线+下降曲线=滞后圈滞后圈（滞后环）包围面积越大，触变性越好。触变性好的特点是施加应力时，内部结构不易打破；撤出应力时结构易形成。二.触变性定义粘土泥浆静置以后逐渐的变稠凝固，但一经搅拌就重新恢复流动性，这样可以重复无数次，这就叫粘土泥浆的触变性。三.触变机理静置时为片架状结构；搅拌时片架状结构被打破。粘土泥浆中粒子之间存在有各种力：静电力和范氏力。在力的作用下粒子之间会形成一定的结构。PH<7，边面带正电，板面带负电，静电引力+范氏力，或PH>7，边面带负电，板面带负电，静电引力<范氏力，均发生板面—边面结合或边面—边面结合，即形成片架状结构，水封闭于结构内，泥浆就絮凝；但一经搅动，卡片结构被打散，原来被封闭的水又释放出来，恢复流动性。可以经过无数次的反复，这就是触变机理。四.影响触变性的因素触变性大，静置时越容易变稠凝固，搅拌时越不容易拆散。溶液的pH值pH<7，溶液呈现酸性，边表面带正电，边面与板面有静电引力，再加上边面与边面间的范氏引力的作用，此时易形成卡片结构，触变性好。pH值越小，边面与板面有静电引力越大，越容易形成卡片结构，卡片结构越牢固，触变性越好。粘土泥浆的含水量含水量越多，粒子之间距离越远，越不易相互搭接，触变性越小。粘土矿物的组成分散度好，粒子数多，粒子间越易搭接，触变性越大。如：蒙脱石分散性好，最容易形成卡片状结构，触变性好，而伊利石分散性差，触变性也差。蒙脱石>高岭石>伊利石反离子性质ζ电位大，触变性差。粘土吸附不同反离子时，触变性大小为：H+>Al3+>Ba2+>Sr2+>Ca2+>Mg2+>NH4+>K+>Na+>Li+泥浆应具有很好的稳定性，良好的流动性和适当的触变性。第七节粘土泥料的可塑性掌握内容一.可塑性定义可塑性指泥料在超过一定大小的外力作用下开始变形而不开裂，外力撤除后保持变形后的形状而不复原的能力。可塑性的大小取决于泥料的屈服值和开裂前达到的最大应变量乘积的大小。A:泥团开始塑性变形的最低应力；屈服应力；屈服值B：开裂时最大应力可塑性=屈服值×开裂前最大应变量二.泥料可塑性产生的原因粘土颗粒之间吸引力始终大于排斥力，即吸引力始终占优势，才能产生可塑性。泥料中吸引力的来源主要有：1）毛细管力：粘土颗粒周围形成一层连续水膜，由于毛细管力作用，使得两个颗粒紧紧连在一起。毛细管力是产生吸引力的主要来源。2）反离子为两个胶核所共同吸引。3）pH小于7时，边面带正电，板面带负电，边面-板面产生静电引力。4）胶核之间存在着范氏引力。泥料中排斥力的来源：1）同号胶体粒子之间存在着静电斥力。即ζ电位之间的静电斥力。（主要来源）2）两个胶粒中的反离子之间相互排斥。三.影响泥料可塑性的因素1.泥料中的含水量干粘土中加入水，首先满足形成牢固结合水，其次形成松结合水，再次才以自由水形式存在。不能有自由水。若只有牢固结合水，毛细管径越小，毛细管力越大。即毛细管径小，粒子间吸引力大，泥料变形所需的力就大，屈服值高，但泥料不易滑动，延展性差，而可塑性的大小取决于屈服值和开裂前最大应变量的乘积，如果开裂前的最大应变量小，可塑性不一定高。若松结合水多，松结合水相当于起了润滑剂的作用，胶粒间易滑动，泥料的延展性好，但毛细管力减小，又使可塑性降低。因此，含有部分松结合水时，泥料的可塑性最好。其厚度大约为离开胶核表面100Å，相当于约30个水分子层厚。牢固结合水：3-10个水分子厚；松结合水：60个水分子厚。即泥料的含水量应处在有部分松结合水时可塑性最好。2.反离子的性质主要是看反离子对屈服值和对开裂前最大应变量的影响。例如：比较钠高岭和氢高岭可塑性的大小：假定二者分散度一样，则比表面积一样；假定排斥力主要来源于ζ电位造成；假定吸引力主要来源于毛细管力。相同水量的条件下，比表面积一样，说明水膜厚度一样，二者开裂前最大应变量的大小相近。水膜厚度一样，毛细管力相等，吸引力一样，而ζNa-高岭大于ζH-高岭，所以Na-高岭粒子间排斥力比H-高岭粒子间排斥力大，则H-高岭中吸引力大于排斥力的程度比Na-高岭的大，说明施加外力时，H-高岭越不易变形，H-高岭的屈服值就高。因此，H-高岭的可塑性比Na-高岭的好。调节水量，使得二者的屈服值相同，由于ζH-高岭小于ζNa-高岭，H-高岭粒子间的排斥力小于Na-高岭粒子间的排斥力，而二者吸引力大于排斥力的程度相同（即屈服值相同），所以H-高岭粒子间的吸引力小，H-高岭的毛细管力就可以小一些，H-高岭的毛细管径可大些，H-高岭水膜厚度可大些，H-高岭的粒子间容易滑动，H-高岭开裂前的最大应变量大，所以H-高岭的可塑性比Na-高岭好。吸附不同阳离子时粘土可塑性大小顺序为：H+>Al3+>Ba2+>Sr2+>Ca2+>Mg2+>NH4+>K+>Na+>Li+3.颗粒的形状和大小粘土颗粒越小，比表面积越大，毛细管力越大，可塑性好。粘土颗粒相同体积不同形状时，比表面积不同，板状要大于其它形状，一定的水量下，比表面积大，毛细管径小，毛细管力大。而且，板状颗粒之间的接触机会多，粒子间易搭接，变形前易搭接，变形时易搭接，变形后易搭接，所以可塑性提高。例：比较伊利石，高岭石，蒙脱石三种粘土矿物的可塑性。蒙脱石的分散度大于高岭石大于伊利石，分散度越大，可获得更多的粒子，且又是板状粒子，所以可塑性为蒙脱石最好，高岭石大于伊利石。第八节溶胶-凝胶法了解内容溶胶-凝胶法的定义和工艺流程所谓溶胶-凝胶法，一般指的是，先在有机溶剂中加入一定浓度的金属醇盐，以及催化剂、螯合剂和水等制成溶胶，然后通过甩胶、喷涂或浸渍等方法将醇盐溶胶涂在衬底上制膜，醇盐吸收空气中的水分后发生水解和聚合，逐渐变成凝胶，最后经过干燥、烧结等处理。由此过程得名。

溶胶-凝胶法的基本工艺过程如下图所示：

溶胶-凝胶法基本工艺过程框图

二.溶胶-凝胶法的优点1.反应温度低，反应过程易于控制

2.制品的均匀度、纯度高(均匀性可达分子或原子水平)

3.化学计量准确，易于改性，掺杂的范围宽(包括掺杂的量和种类)

4.从同一种原料出发，改变工艺过程即可获得不同的产品如粉料、薄膜、纤维等

5.工艺简单，不需要昂贵的设备。三.溶胶-凝胶法的缺点1.所用原料多为有机化合物，成本较高，有些对健康有害

2.处理过程时间较长，制品易产生开裂

3.若烧成不够完善，制品中会残留细孔及OH-根或C,后者使制品带黑色

四.溶胶-凝胶方法的应用

由于溶胶-凝胶工艺独特的优点，日益受到人们的重视，其应用十分广泛，已在气敏、湿敏、超导、光导、发光、吸波、电压、光电子、隐身、磁性、增韧陶瓷等材料方面获得应用。

1.纳米材料方面的应用。

该法是将金属醇盐或无机盐类协调水解得到均相溶胶后，加入溶剂、催化剂、螯合剂等形成无流动性水凝胶，再于一定条件下转为均一凝胶，最后得到超细化产物。

2.在陶瓷刀具涂层方面的应用。

溶胶-凝胶法在制备涂层方面具有设备简单，工艺易于控制，制品纯度和均匀度高等优点。不仅在功能涂层方面得到了广泛的应用，也在结构材料方面得到应用，如用于提高金属材料的耐腐蚀性能