一種納米氧化鋁包覆高嶺土復合材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種納米氧化鋁包覆高嶺土復合材料的制備方法，其步驟為：（1）稱取30~60g的高嶺土粉末和稱取1~4g的六偏磷酸鈉加入500mL蒸餾水溶液中，進行超聲分散、并加入100g/L的Al2（SO4）3溶液30～100mL攪拌，形成均勻的懸浮液；（2）將懸浮液加熱至80~110℃，攪拌懸浮液，加入1mol/L的硫酸和1mol/L的稀氫氧化鈉并調(diào)整溶液pH值至4～6；（3）將溶液進行過濾并洗滌濾渣，洗滌至洗滌液中沒有SO42-離子；（4）將洗滌好的濾渣置于100～200℃的干燥箱中干燥5h得到干粉，將干粉研磨20min，即得納米氧化鋁包覆高嶺土復合材料。利用該制備方法所制得的復合材料機械性能好、化學性能穩(wěn)定性強。
【專利說明】一種納米氧化紹包覆高嶺土復合材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種納米氧化鋁包覆高嶺土復合材料的制備方法，尤其涉及一種能提高材料機械性能和化學穩(wěn)定性的納米氧化鋁包覆高嶺土復合材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是世界上最早發(fā)現(xiàn)和利用高嶺土的國家，類型齊全，儲量豐富，資源總量位于世界前列。高嶺土是粘土的一種，因其特殊的結(jié)構(gòu)和性能，廣泛應用于造紙、橡膠、陶瓷等領(lǐng)域。但由于其拉伸性能等機械性能不好、化學穩(wěn)定性不高等使得應用范圍具有局限性。
[0003]氧化鋁具有多種晶體結(jié)構(gòu)，氧化鋁陶瓷具有機械強度高，絕緣電阻大，硬度高，耐磨、耐腐蝕及耐高溫等一系列優(yōu)良性能，其用途十分廣泛:可用于切削刀具、磨環(huán)、模具；是理想的集成電路基板材料等，是用途最廣、產(chǎn)銷量最大的陶瓷新材料。氧化鋁作為包覆材料，改性基材機械性能，化學性能，耐高溫性能等得到廣泛的應用。
[0004]氧化鋁與高嶺土材料的結(jié)合能解決高嶺土本身存在的缺陷，但是，目前應用氧化鋁作為包覆材料應用在高嶺土材料上應用還比較少；現(xiàn)今，雖然有氧化鋁包覆高嶺土復合材料的出現(xiàn)，但由于現(xiàn)有技術(shù)的制備方法和技術(shù)條件限制，其氧化鋁包覆高嶺土復合材料的機械性能和化學穩(wěn)定性依然不強，使該材料的應用依然存在著很大的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種納米氧化鋁包覆高嶺土復合材料的制備方法，利用該制備方法制得的納米氧化鋁包覆高嶺土復合材料的機械性能好，化學穩(wěn)定性也得到一定的提高。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種納米氧化鋁包覆高嶺土復合材料的制備方法，包括以下步驟:.
(1)將500mL蒸餾水置于燒杯中，稱取3(T60g的高嶺土粉末和稱取f4g的六偏磷酸鈉加入到500mL蒸餾水溶液中，進行超聲分散并攪拌，攪拌時加入100g/L的Al2 (SO4) 3溶液30?IOOmL,形成均勻的懸浮液；
(2)將燒杯放在恒溫水浴鍋中加熱至8(Tll(TC，攪拌懸浮液，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘，加入lmol/L的硫酸和lmol/L的稀氫氧化鈉并調(diào)整溶液pH值至4?6，攪拌30min ；
(3)將溶液進行過濾，用蒸餾水洗滌濾渣，洗滌至洗滌液中沒有SO/—離子；
(4)將洗滌好的濾渣置于100?200°C的干燥箱中干燥5h得到干粉，將干粉置于剛玉研缽中研磨20min,即得納米氧化招包覆高嶺土復合材料。
[0007]進一步的，所述步驟(I)中的高嶺土粉末為50g，六偏磷酸鈉為2g，Al2 (SO4)3溶液為50mL。
[0008]進一步的，所述步驟(2)中的溶液加熱溫度為90°C，調(diào)整溶液pH值未5.5。
[0009]進一步的，所述步驟(4)中的濾渣干燥溫度為180°C。
[0010]綜上所述，本發(fā)明的納米氧化鋁包覆高嶺土復合材料的制備方法所制得的復合材料機械性能好、化學性能穩(wěn)定性強。由于純的高嶺土的可塑性好，但其抗沖擊強度和拉伸強度不好，而氧化鋁具有強度高、耐磨性能好，納米氧化鋁包覆高嶺土的結(jié)合就能提高材料的機械性能。另外，高嶺土具有強的耐酸性能，但其耐堿性能差，而氧化鋁具有很好的化學穩(wěn)定性，耐腐蝕性能好，因而包覆了納米氧化鋁的高嶺土復合材料的化學穩(wěn)定性也一定的提聞。
【具體實施方式】
[0011]通過下面給出的具體實施例，可以進一步清楚了解本發(fā)明。
[0012]實施例1
本實施例1描述的一種納米氧化鋁包覆高嶺土復合材料的制備方法，其制備步驟如
下:
(1)將500mL蒸餾水置于IOOOmL燒杯中，稱取50g的高嶺土粉末和稱取2g的六偏磷酸鈉加入到500mL蒸餾水溶液中，進行超聲分散并攪拌，攪拌時加入100g/L的Al2 (SO4) 3溶液50mL,形成均勻的懸浮液；
(2)將燒杯放在恒溫水浴鍋中加熱至90°C，攪拌懸浮液，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘，加入lmol/L的硫酸和lmol/L的稀氫氧化鈉并調(diào)整溶液pH值至5.5，攪拌30min ；
(3)將溶液進行過濾，用蒸餾水洗滌濾渣，洗滌至洗滌液中沒有SO/—離子；
(4)將洗滌好的濾渣置于180°C的干燥箱中干燥5h得到干粉，將干粉置于剛玉研缽中研磨20min,即得納米氧化招包覆高嶺土復合材料。
.[0013]實施例2
該實施例2的一種納米氧化鋁包覆高嶺土復合材料的制備方法，其制備步驟為:
(1)將500mL蒸餾水置于IOOOmL燒杯中，稱取30g的高嶺土粉末和稱取Ig的六偏磷酸鈉加入到500mL蒸餾水溶液中，進行超聲分散并攪拌，攪拌時加入100g/L的Al2 (SO4) 3溶液30mL,形成均勻的懸浮液；
(2)將燒杯放在恒溫水浴鍋中加熱至80°C，攪拌懸浮液，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘，加入lmol/L的硫酸和lmol/L的稀氫氧化鈉并調(diào)整溶液pH值至4，攪拌30min ；
(3)將溶液進行過濾，用蒸餾水洗滌濾渣，洗滌至洗滌液中沒有SO/—離子；
(4)將洗滌好的濾渣置于100°C的干燥箱中干燥5h得到干粉，將干粉置于剛玉研缽中研磨20min,即得納米氧化招包覆高嶺土復合材料。
[0014]實施例3
該實施例3的一種納米氧化鋁包覆高嶺土復合材料的制備方法，其步驟為:
(1)將500mL蒸餾水置于IOOOmL燒杯中，稱取60g的高嶺土粉末和稱取4g的六偏磷酸鈉加入到500mL蒸餾水溶液中，進行超聲分散并攪拌，攪拌時加入100g/L的Al2 (SO4) 3溶液IOOmL,形成均勻的懸浮液；
(2)將燒杯放在恒溫水浴鍋中加熱至110°C，攪拌懸浮液，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘，加入lmol/L的硫酸和lmol/L的稀氫氧化鈉并調(diào)整溶液pH值至6，攪拌30min ；
(3)將溶液進行過濾，用蒸餾水洗滌濾渣，洗滌至洗滌液中沒有SO/—離子；
(4)將洗滌好的濾渣置于200°C的干燥箱中干燥5h得到干粉，將干粉置于剛玉研缽中研磨20min,即得納米氧化招包覆高嶺土復合材料。[0015]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的技術(shù)方案作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù) 方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種納米氧化鋁包覆高嶺土復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:(1)將500mL蒸餾水置于燒杯中，稱取3(T60g的高嶺土粉末和稱取f4g的六偏磷酸鈉加入到500mL蒸餾水溶液中，進行超聲分散并攪拌，攪拌時加入100g/L的Al2 (SO4) 3溶液30?IOOmL,形成均勻的懸浮液；(2)將燒杯放在恒溫水浴鍋中加熱至8(Tll(TC，攪拌懸浮液，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘，加入lmol/L的硫酸和lmol/L的稀氫氧化鈉并調(diào)整溶液pH值至4?6，攪拌30min ；(3)將溶液進行過濾，用蒸餾水洗滌濾渣，洗滌至洗滌液中沒有SO/—離子；(4)將洗滌好的濾渣置于100?200°C的干燥箱中干燥5h得到干粉，將干粉置于剛玉研缽中研磨20min,即得納米氧化招包覆高嶺土復合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米氧化鋁包覆高嶺土復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(I)中的高嶺土粉末為50g，六偏磷酸鈉為2g，Al2 (SO4)3溶液為50mL。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米氧化鋁包覆高嶺土復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中的溶液加熱溫度為90°C，調(diào)整溶液pH值未5.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米氧化鋁包覆高嶺土復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(4) 中的濾渣干燥溫度為180°C。
【文檔編號】C09C3/06GK103436055SQ201310404271
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】尹荔松, 黃韶葵 申請人:郴州四方立投資有限公司