本發(fā)明涉及納米材料
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種基于超聲噴霧技術(shù)制備的納米材料。
背景技術(shù):
:納米材料的比表面積大,在納米和分子水平范圍內(nèi)具有應(yīng)用特性,成為材料科學(xué)中最為熱門(mén)和前沿的研究領(lǐng)域;納米材料主要包括無(wú)機(jī)納米材料、有機(jī)納米材料以及無(wú)機(jī)-有機(jī)雜化納米材料;作為無(wú)機(jī)納米材料,無(wú)機(jī)陶瓷材料及無(wú)機(jī)陶瓷納米材料在能源、電子、超導(dǎo)材料、半導(dǎo)體、光電子材料、傳感、激光、環(huán)境及生物技術(shù)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用;具有高介電常數(shù)的多金屬氧化物納米陶瓷則為新型超級(jí)電容電池的制備提供了原料;有機(jī)納米材料的形態(tài)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,在具有小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和量子隧道效應(yīng)的同時(shí),還具有溫度、pH值、電場(chǎng)和磁場(chǎng)等響應(yīng)性?,F(xiàn)有的納米材料大多不具備優(yōu)異的耐高溫性、隔熱性、耐寒性和耐磨性,導(dǎo)致使用范圍有限,且制備的成本較高,成量較少,現(xiàn)有的納米材料在制備時(shí)混合不均勻,制備效率較低,浪費(fèi)了大量的時(shí)間,因此,我們提出了一種基于超聲噴霧技術(shù)制備的納米材料用于解決上述問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:基于
背景技術(shù):
存在的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種基于超聲噴霧技術(shù)制備的納米材料。本發(fā)明提出的一種基于超聲噴霧技術(shù)制備的納米材料,包括以下重量份的原料:二甲基硅氧烷20-24份,納米鈦白粉15-19份,硅藻土11-15份,納米氧化鐵粉13-17份,硫酸25-29份,納米硅酸鋁粉17-21份,聚氨酯9-13份,納米氧化鈣粉10-14份,納米氧化鋅粉8-12份,納米氧化銅粉7-11份,去離子水30-35份,正丁醇5-9份;其制備方法包括以下步驟:S1:將硫酸、去離子水和正丁醇混合,以25-29rpm的攪拌速度攪拌31-35min,制得混合溶液A;S2:將二甲基硅氧烷、納米鈦白粉、硅藻土、納米氧化鐵粉、納米硅酸鋁粉、聚氨酯、納米氧化鈣粉、納米氧化鋅粉和納米氧化銅粉加入混合溶液A中,在40-44℃下以36-40rpm的攪拌速度攪拌50-54min后,調(diào)節(jié)PH值,制得混合溶液B;S3:用超聲霧化器對(duì)混合溶液B進(jìn)行超聲霧化處理,產(chǎn)生的微米級(jí)霧滴經(jīng)載氣帶入高溫反應(yīng)器中進(jìn)行熱分解處理,制得納米材料。優(yōu)選地,包括以下重量份的原料:二甲基硅氧烷21-23份,納米鈦白粉16-18份,硅藻土12-14份,納米氧化鐵粉14-16份,硫酸26-28份,納米硅酸鋁粉18-20份,聚氨酯10-12份,納米氧化鈣粉11-13份,納米氧化鋅粉9-11份,納米氧化銅粉8-10份,去離子水31-34份,正丁醇6-8份。優(yōu)選地,包括以下重量份的原料:二甲基硅氧烷21-22份,納米鈦白粉16-17份,硅藻土12-13份,納米氧化鐵粉14-15份,硫酸26-27份,納米硅酸鋁粉18-19份,聚氨酯10-11份,納米氧化鈣粉11-12份,納米氧化鋅粉9-10份,納米氧化銅粉8-9份,去離子水31-32份,正丁醇6-7份。優(yōu)選地,所述硫酸、去離子水和正丁醇的重量比為26-28:31-34:6-8。優(yōu)選地,所述S1中,將硫酸、去離子水和正丁醇混合,以26-28rpm的攪拌速度攪拌32-34min,制得混合溶液A。優(yōu)選地,所述S2中,將二甲基硅氧烷、納米鈦白粉、硅藻土、納米氧化鐵粉、納米硅酸鋁粉、聚氨酯、納米氧化鈣粉、納米氧化鋅粉和納米氧化銅粉加入混合溶液A中,在41-43℃下以37-39rpm的攪拌速度攪拌51-53min后,調(diào)節(jié)PH值,制得混合溶液B。本發(fā)明中,所述一種基于超聲噴霧技術(shù)制備的納米材料通過(guò)加入二甲基硅氧烷、硅藻土和聚氨酯能夠提高納米材料的耐高溫性、隔熱性、耐寒性和耐磨性,通過(guò)以納米鈦白粉、納米氧化鐵粉、納米硅酸鋁粉、納米氧化鈣粉、納米氧化鋅粉和納米氧化銅粉為主料制得的納米材料成本低,成量多,通過(guò)用超聲霧化器進(jìn)行超聲霧化處理能夠得到均勻粒徑的納米材料,能夠提高反應(yīng)速率,促進(jìn)原料的均勻混合,本發(fā)明具備優(yōu)異的耐高溫性、隔熱性、耐寒性和耐磨性,且成本低,成量大,原料混合均勻,制備效率高,制備方法簡(jiǎn)單。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步解說(shuō)。實(shí)施例一本實(shí)施例提出了一種基于超聲噴霧技術(shù)制備的納米材料,包括以下重量份的原料:二甲基硅氧烷20份,納米鈦白粉15份,硅藻土11份,納米氧化鐵粉13份,硫酸25份,納米硅酸鋁粉17份,聚氨酯9份,納米氧化鈣粉10份,納米氧化鋅粉8份,納米氧化銅粉7份,去離子水30份,正丁醇5份;其制備方法包括以下步驟:S1:將硫酸、去離子水和正丁醇混合,以25rpm的攪拌速度攪拌31min,制得混合溶液A;S2:將二甲基硅氧烷、納米鈦白粉、硅藻土、納米氧化鐵粉、納米硅酸鋁粉、聚氨酯、納米氧化鈣粉、納米氧化鋅粉和納米氧化銅粉加入混合溶液A中,在40℃下以36rpm的攪拌速度攪拌50min后,調(diào)節(jié)PH值,制得混合溶液B;S3:用超聲霧化器對(duì)混合溶液B進(jìn)行超聲霧化處理,產(chǎn)生的微米級(jí)霧滴經(jīng)載氣帶入高溫反應(yīng)器中進(jìn)行熱分解處理,制得納米材料。實(shí)施例二本實(shí)施例提出了一種基于超聲噴霧技術(shù)制備的納米材料,包括以下重量份的原料:二甲基硅氧烷21份,納米鈦白粉16份,硅藻土12份,納米氧化鐵粉14份,硫酸26份,納米硅酸鋁粉18份,聚氨酯10份,納米氧化鈣粉11份,納米氧化鋅粉9份,納米氧化銅粉8份,去離子水31份,正丁醇6份;其制備方法包括以下步驟:S1:將硫酸、去離子水和正丁醇混合,以26rpm的攪拌速度攪拌32min,制得混合溶液A;S2:將二甲基硅氧烷、納米鈦白粉、硅藻土、納米氧化鐵粉、納米硅酸鋁粉、聚氨酯、納米氧化鈣粉、納米氧化鋅粉和納米氧化銅粉加入混合溶液A中,在41℃下以37rpm的攪拌速度攪拌51min后,調(diào)節(jié)PH值,制得混合溶液B;S3:用超聲霧化器對(duì)混合溶液B進(jìn)行超聲霧化處理,產(chǎn)生的微米級(jí)霧滴經(jīng)載氣帶入高溫反應(yīng)器中進(jìn)行熱分解處理,制得納米材料。實(shí)施例三本實(shí)施例提出了一種基于超聲噴霧技術(shù)制備的納米材料,包括以下重量份的原料:二甲基硅氧烷23份,納米鈦白粉18份,硅藻土14份,納米氧化鐵粉16份,硫酸28份,納米硅酸鋁粉20份,聚氨酯12份,納米氧化鈣粉13份,納米氧化鋅粉11份,納米氧化銅粉10份,去離子水34份,正丁醇8份;其制備方法包括以下步驟:S1:將硫酸、去離子水和正丁醇混合,以28rpm的攪拌速度攪拌34min,制得混合溶液A;S2:將二甲基硅氧烷、納米鈦白粉、硅藻土、納米氧化鐵粉、納米硅酸鋁粉、聚氨酯、納米氧化鈣粉、納米氧化鋅粉和納米氧化銅粉加入混合溶液A中,在43℃下以39rpm的攪拌速度攪拌53min后,調(diào)節(jié)PH值,制得混合溶液B;S3:用超聲霧化器對(duì)混合溶液B進(jìn)行超聲霧化處理,產(chǎn)生的微米級(jí)霧滴經(jīng)載氣帶入高溫反應(yīng)器中進(jìn)行熱分解處理,制得納米材料。實(shí)施例四本實(shí)施例提出了一種基于超聲噴霧技術(shù)制備的納米材料,包括以下重量份的原料:二甲基硅氧烷24份,納米鈦白粉19份,硅藻土15份,納米氧化鐵粉17份,硫酸29份,納米硅酸鋁粉21份,聚氨酯13份,納米氧化鈣粉14份,納米氧化鋅粉12份,納米氧化銅粉11份,去離子水35份,正丁醇9份;其制備方法包括以下步驟:S1:將硫酸、去離子水和正丁醇混合,以29rpm的攪拌速度攪拌35min,制得混合溶液A;S2:將二甲基硅氧烷、納米鈦白粉、硅藻土、納米氧化鐵粉、納米硅酸鋁粉、聚氨酯、納米氧化鈣粉、納米氧化鋅粉和納米氧化銅粉加入混合溶液A中,在44℃下以40rpm的攪拌速度攪拌54min后,調(diào)節(jié)PH值,制得混合溶液B;S3:用超聲霧化器對(duì)混合溶液B進(jìn)行超聲霧化處理,產(chǎn)生的微米級(jí)霧滴經(jīng)載氣帶入高溫反應(yīng)器中進(jìn)行熱分解處理,制得納米材料。對(duì)實(shí)施例一至四制得的納米材料與對(duì)照組的納米材料進(jìn)行測(cè)試,實(shí)施例一至四制得的納米材料的制備速率、耐高溫性、隔熱性、耐寒性和耐磨性比較對(duì)照組的納米材料的制備速率、耐高溫性、隔熱性、耐寒性和耐磨性提高百分比如下:實(shí)施例一實(shí)施例二實(shí)施例三實(shí)施例四制備速率15.9%16.1%16.7%16.9%耐高溫性13.3%13.7%13.2%13.5%隔熱性9.8%9.4%9.6%9.9%耐寒性7.7%7.1%7.4%7.9%耐磨性11.6%11.2%11.8%11.7%由上表可知,本發(fā)明所得納米材料具有優(yōu)異的性能,且制備效率高。以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域:
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3