zol-żel

zol-żel, sol-gel, metoda zol-żel,

proces wytwarzania szkła i materiałów ceramicznych, który polega na przejściu układu z ciekłego zolu w fazę stałego żelu;

zastosowanie m.z.-ż. umożliwia wytwarzanie szkła lub ceramiki w rozmaitych postaciach: proszków o dużym rozdrobnieniu, cienkich powłok, włókien ceramicznych, mikroporowatych membran nieorg., monolitycznych szkieł i materiałów ceramicznych oraz materiałów aerożelowych o bardzo dużej porowatości. Materiał wyjściowy — zazwyczaj org. sole metali lub inne związki metali, związki krzemu, np. alkoholany (tetrametoksysilan i tetraetoksysilan) — poddaje się kolejnym reakcjom hydrolizy (przebiegającej z wydzieleniem wody lub alkoholu) i polimeryzacji; w ich wyniku tworzy się koloidalna zawiesina, czyli zol. Dalsze przekształcenia zolu prowadzą do otrzymania ceramiki; jeżeli zol odlewa się w formie, to proces przebiega poprzez wytworzenie wilgotnego żelu, który w rezultacie dalszego ogrzewania i suszenia przekształca się w zagęszczone wyroby ceramiczne lub szklane; jeżeli ciecz usuwa się z wilgotnego żelu w warunkach nadkryt., to tworzy się materiał o bardzo dużej porowatości i wyjątkowo małej gęstości (aerożel); z zolu o odpowiednio dobranej lepkości można prząść włókna ceramiczne; silnie rozdrobnione i równomierne proszki ceramiczne wytwarza się przez wytrącanie i pirolizę z natryskiem lub po przeprowadzeniu zolu w emulsję.