專利名稱：一種納米漿料的組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及納米材料領(lǐng)域，尤其涉及到一種納米漿料的組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
納米材料中，高濃度晶界及晶界原子的特殊結(jié)構(gòu)導(dǎo)致材料的力學(xué)性能、磁性、介電性、超導(dǎo)性、光學(xué)乃至熱力學(xué)性能的改變。由于納米粒子表面原子數(shù)增多，表面原子配位數(shù)不足和高的表面能，使這些原子易與其它原子相結(jié)合而穩(wěn)定下來，故具有很高的化學(xué)活性。正因?yàn)榧{米材料的這種特性，使納米材料在陶瓷、微電子學(xué)、生物工程、光電領(lǐng)域、化工領(lǐng)域等得到了廣泛的關(guān)注。但由于納米材料的表面積原子數(shù)多，比表面積大，極易團(tuán)聚，尤其是納米漿料的制造，由于水的存在，在納米材料形成過程，納米材料的分散成為是否能有效獲得納米漿料的關(guān)鍵。中國專利01128271.1公開了一種納米氧化鋅漿料的生產(chǎn)方法，其主要內(nèi)容是在分散劑參與的條件下，通過高速分散、球磨制得納米氧化鋅漿料。從而獲得了一種高濃度分散體系的納米漿料。然而這種制備方法必須要有分散劑的存在，而許多分散劑是磷酸鹽類，或采用一些進(jìn)口的分散劑，不僅價(jià)格昂貴，而且許多分散劑是水體的重要污染源，如磷酸鹽類就極易造成水體的BOD值的上升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的主要問題，是采用調(diào)控納米材料的形成過程，實(shí)現(xiàn)納米漿料形成過程的分散控制，從而避免分散劑的使用，實(shí)現(xiàn)納米漿料的無公害化生產(chǎn)。
本發(fā)明的目的是通過下述方式實(shí)現(xiàn)的一種納米漿料的制備方法，其工藝過程是a、膠體的形成由四氯化鈦與堿溶液進(jìn)行反應(yīng)制得氧化鈦膠體；b、中和加堿中和，控制體系的PH值為6-8；c、洗滌將得到的沉淀物洗滌至無雜質(zhì)離子；d、配制懸浮液用高速分散機(jī)將洗滌產(chǎn)物配制成1-25％的懸浮液；e、氧化硅或氧化鋁，或氧化硅和氧化鋁與氧化鈦的復(fù)合1-25％的氧化鈦懸浮液充分分散后，加入硅酸鹽或鋁酸鹽，或硅酸鹽和鋁酸鹽，再加酸中和至PH值為6-8；f、洗滌將得到的沉淀物洗滌至無雜質(zhì)離子；g、配制懸浮液用高速分散機(jī)將洗滌產(chǎn)物配制成1-30％的懸浮液。
為了保證反應(yīng)過程的充分，所用的四氯化鈦水溶液的濃度范圍應(yīng)限定在5-50％內(nèi)，鋁酸鹽或硅酸鹽水溶液濃度限定在2-20％范圍內(nèi)。
本發(fā)明的另一項(xiàng)目的是提供一種納米漿料，這種漿料包括了納米材料組分和水，其中納米材料為氧化鈦，或者氧化鈦和氧化硅或氧化鋁的復(fù)合物，或者氧化鈦和氧化硅、氧化鋁的復(fù)合物，納米材料重量百分比濃度為1-30％。
當(dāng)納米材料為組合物時(shí)，氧化鈦的含量為總重量的1-30％、氧化硅0-25％、氧化鋁0-25％，余量為水。
納米材料的顆粒尺寸為5-100nm。
以上所述的納米漿料的生產(chǎn)方法，可將各類納米氧化物材料有效地組合在一起，所獲得的納米漿料分散性和穩(wěn)定性好，同時(shí)具有了各類納米氧化物的特征，且在生產(chǎn)過程中避免了分散劑的使用，所得產(chǎn)品無毒、無腐蝕、無污染，既降低生產(chǎn)成本，又有利于環(huán)保，并且使用方便，適用范圍廣，具有廣闊的市場前景。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1由100ml濃度為5％四氯化鈦水溶液加氫氧化鈉水溶液得氧化鈦水合物，并使四氯化鈦水溶液稍過量，得到帶正電的氧化鈦膠體，加熱攪拌2小時(shí)，加入濃度為8％的氫氧化鈉水溶液，調(diào)節(jié)整個(gè)體系的PH值為7，再陳化2小時(shí)。將得到的沉淀物洗滌至無雜質(zhì)離子，把洗滌后的沉淀物加純水，經(jīng)高速分散機(jī)分散半小時(shí)，配制成濃度為1％的懸浮液。
實(shí)施例2由100濃度為40％四氯化鈦水溶液加氨水得氧化鈦水合物，并使四氯化鈦水溶液稍過量，得到帶正電的氧化鈦膠體，加熱攪拌1小時(shí)，加入濃度為10％的氨水，調(diào)節(jié)整個(gè)體系的PH值為7，再陳化2小時(shí)。將得到的沉淀物洗滌至無雜質(zhì)離子，把洗滌后的沉淀物加純水，經(jīng)高速分散機(jī)分散半小時(shí)，配制成濃度為5％的懸浮液。加熱充分分散后，向懸浮液中滴加硅酸鈉水溶液，充分?jǐn)嚢璋胄r(shí)后再滴加5％的鹽酸至體系的PH值為7，再陳化半小時(shí)，將得到的沉淀物洗滌至無雜質(zhì)離子，把洗滌后的沉淀物加純水，經(jīng)高速分散機(jī)分散半小時(shí)，配制成濃度為15％的懸浮液。
實(shí)施例3由100ml濃度為10％四氯化鈦水溶液加氫氧化鉀水溶液得氧化鈦水合物，并使四氯化鈦水溶液稍過量，得到帶正電的氧化鈦膠體，加熱攪拌1小時(shí)，加入濃度為2％的氫氧化鉀水溶液，調(diào)節(jié)整個(gè)體系的PH值為8，再陳化2小時(shí)。將得到的沉淀物洗滌至無雜質(zhì)離子，把洗滌后的沉淀物加純水，經(jīng)高速分散機(jī)分散半小時(shí)，配制成濃度為8％的懸浮液。加熱充分分散后，向懸浮液中滴加30ml濃度為2％鋁酸鈉水溶液，充分?jǐn)嚢璋胄r(shí)后再滴加5％的鹽酸，使體系的PH值為7，再陳化半小時(shí)，將得到的沉淀物洗滌至無雜質(zhì)離子，把洗滌后的沉淀物加純水，經(jīng)高速分散機(jī)分散半小時(shí)，配制成濃度為10％的懸浮液。
實(shí)施例4由100ml濃度為50％四氯化鈦水溶液加氫氧化鈉水溶液得氧化鈦水合物，并使四氯化鈦水溶液稍過量，得到帶正電的氧化鈦膠體，加熱攪拌1小時(shí)，加入濃度為15％的氫氧化鈉水溶液，調(diào)節(jié)整個(gè)體系的PH值為8，再陳化2小時(shí)。將得到的沉淀物洗滌至無雜質(zhì)離子，把洗滌后的沉淀物加純水，經(jīng)高速分散機(jī)分散半小時(shí)，配制成濃度為5％的懸浮液。加熱充分分散后，向懸浮液中滴加100ml濃度為10％硅酸鈉水溶液，充分?jǐn)嚢璋胄r(shí)后再滴加50ml濃度為10％鋁酸鈉水溶液，然后滴加濃度為5％的鹽酸至體系的PH值為6，再陳化半小時(shí)，將得到的沉淀物洗滌至無雜質(zhì)離子，把洗滌后的沉淀物加純水，經(jīng)高速分散機(jī)分散半小時(shí)，配制成濃度為30％的懸浮液。
權(quán)利要求
1.一種納米漿料的組合物的制備方法，其特征在于其工藝過程是a、膠體的形成由四氯化鈦與堿溶液進(jìn)行反應(yīng)制得氧化鈦膠體；b、中和加堿中和，控制體系的PH值為6-8；c、洗滌將得到的沉淀物洗滌至無雜質(zhì)離子；d、配制懸浮液用高速分散機(jī)將洗滌產(chǎn)物配制成1-25％的懸浮液；e、氧化硅或氧化鋁，或氧化硅和氧化鋁與氧化鈦的復(fù)合1-25％的氧化鈦懸浮液充分分散后，加入硅酸鹽或鋁酸鹽，或硅酸鹽和鋁酸鹽，再加酸中和至PH值為6-8；f、洗滌將得到的沉淀物洗滌至無雜質(zhì)離子；g、配制懸浮液用高速分散機(jī)將洗滌產(chǎn)物配制成1-30％的懸浮液。
2.如權(quán)利要求1所述的一種納米漿料的組合物的制備方法，其特征在于所用的四氯化鈦水溶液的濃度范圍為5-50％。
3.如權(quán)利要求1所述的一種納米漿料的組合物的制備方法，其特征在于所用的鋁酸鹽或硅酸鹽水溶液濃度范圍為2-20％。
4.一種納米漿料組合物，包括納米材料組分和水，其特征在于所述的納米材料為氧化鈦，或者氧化鈦和氧化硅或氧化鋁的復(fù)合物，或者氧化鈦和氧化硅、氧化鋁的復(fù)合物，納米材料重量百分比濃度為1-30％。
5.如權(quán)利要求4所述的一種納米漿料組合物，其特征在于氧化鈦的含量為總重量的1-30％、氧化硅0-25％、氧化鋁0-25％，余量為水。
6.如權(quán)利要求4或5所述的一種納米漿料組合物，其特征在于所述的納米材料的顆粒尺寸為5-100nm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種納米漿料的組合物及其制備方法，其工藝過程是，由四氯化鈦與堿溶液進(jìn)行反應(yīng)制得氧化鈦膠體，通過加堿中和、洗滌至無雜質(zhì)離子，用高速分散機(jī)將洗滌產(chǎn)物配制成1－25％的懸浮液，再進(jìn)行氧化硅、氧化鋁與氧化鈦的復(fù)合，再洗滌至無雜質(zhì)離子，用高速分散機(jī)將洗滌產(chǎn)物配制成1－30％的懸浮液。所形成的納米漿料包括了納米材料組分和水，其中納米材料為氧化鈦，或者氧化鈦和氧化硅或氧化鋁的復(fù)合物，納米材料重量百分比濃度為1－30％。由此方法獲得的納米漿料具有分散性和穩(wěn)定性好，且在生產(chǎn)過程中避免了分散劑的使用，所得產(chǎn)品無毒、無腐蝕、無污染，既降低生產(chǎn)成本，又有利于環(huán)保，具有廣闊的市場前景。
文檔編號B28C1/04GK1590055SQ20041002489
公開日2005年3月9日 申請日期2004年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月31日
發(fā)明者翁建龍 申請人:翁建龍