Synthesis of Silica Protective Films by Tin-Catalyzed Sol-gel Process

I richiedenti hanno messo a punto una nuova metodologia per la preparazione di miscele dei precursori sol-gel che prevedono l’impiego di un catalizzatore dotato di proprietà acide di tipo Lewis, (SnCl4 in soluzione acquosa), aventi valori di pH variabili tra 4 e 7 a seconda della quantità di catalizzatore utilizzato. Il fatto di poter variare il pH del mezzo, mantenendo comunque dei buoni tempi di gelificazione, permette di condurre la sintesi in modo tale da trovare la composizione della miscela che dia i risultati migliori per quanto riguarda il tempo di gelificazione e la morfologia dei depositi a seconda del materiale che si intende ricoprire. I parametri operativi per la formazione e la deposizione del film di vetro sono controllati secondo quanto noto per la metodologia sol-gel classica come diffusamente discusso nel già citato “Sol-Gel Science – The Physics and Chemistry of Sol-Gel Processing” di C. J. Brinker e G. W. Scherrer, a parte i parametri di pH e temperatura. Il film prodotto secondo la presente invenzione è costituito da silice vetrosa, il vetro più duraturo, meno facilmente attaccabile chimicamente e fisicamente e dotato quindi di buone caratteristiche di omogeneità, purezza, resistenza agli agenti atmosferici e trasparenza; inoltre, essendo composto da silicio e ossigeno, presenta una ottima compatibilità con substrati vetrosi. Il presente metodo prevede: - La deposizione del film in condizioni di pH neutro e non più in condizioni di pH acido, allo scopo di evitare fenomeni di degrado in manufatti sensibili all’acidità; - la sostituzione del trattamento termico di densificazione con un processo di lenta asciugatura a temperatura ambiente, che evita danneggiamenti del substrato e l’inglobamento di impurezze nel film.