Estudo do processo SOL-GEL para a obtenção de xerogéis e aerogéis monolíticos

Abstract

O presente trabalho descreve uma pequena parte da história do Processo Sol-Gel e sua implantação em nosso Departamento. É dedicado ao estudo do processo para a preparação de Xerogéis e Aerogéis monolíticos de Sílica, puros e dopados. O processo compreende a hidrólise ácida do Tetraethoxisilano estimulada por ultra-som e subseqüente policondensação, envelhecimento e secagem em condições normais (Xerogéis) e via extração hipercrítica do CO2, (Aerogéis). Também descreve de maneira sucinta, a química do processo Sol-Gel dos alcooxisilanos e os possíveis produtos, sua nomenclatura, algumas vantagens e desvantagens. Apresenta um método original que permite identificar os parâmetros que influenciam as reações de hidrólise dos alcooxisilanos e determinar as melhores condições experimentais para a obtenção de amostras monolíticas. Descreve também a técnica de preparação de aerogéis via extração hipercrítica do CO2 e caracterizações óticas e térmicas de várias amostras obtidas em nosso laboratório. O processo Sol-Gel, não é um método adequado para a produção de grandes quantidades de produtos de uso comum. Também não substitui os processos industriais convencionais, mas torna-se particularmente interessante para a preparação de materiais vítreos impossíveis de serem preparados por técnicas convencionais de fusão, como é o caso das matrizes de SiO2 dopadas com polímeros e corantes orgânicos.