[發明專利]一種制備片狀疏水性轉印油墨用納米氧化鋁的方法

無效

• 申請號: 201110009385.4
• 申請日: 2011-01-12
• 公開（公告）號: CN102120594A
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發明（設計）人: 崔光磊;姚建華;韓鵬獻;劉志宏;陳驍;王海波;徐紅霞;朱玉偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院青島生物能源與過程研究所
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02;B82Y40/00;C09D11/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周長興

技術領域

本發明屬于材料化學制備領域，具體地涉及一種制備片狀疏水性轉印油墨用納米氧化鋁的方法。

背景技術

氧化鋁具有硬度高、熔點高、抗氧化、耐高溫、耐腐蝕、導熱性高、電阻率高等優異性能。片狀氧化鋁作為一種特種氧化鋁和重要的粉體材料，不僅具備普通氧化鋁的優良性能而且還由于具有特殊的二維片狀結構、適中的表面活性、良好的附著力、反射光線的能力以及顯著的屏蔽效應等而得到了大量的研究開發。片狀氧化鋁的制備可以通過很多方法，主要有熔鹽法、水熱(醇熱)法、涂膜法、機械法以及液相間接制備法等。王步國等[王步國，田明原，施爾畏.熱液條件下直接制備α-Al₂O₃微晶形態特征.科學通報，1997，42(24)：2663]以KBr和1，4-丁二醇作為反應介質，使用Al(NO₃)₃溶液中加適量氨水制得的氫氧化鋁膠體做前驅物，通過醇熱反應，在300℃下經24h制備出了六角板狀的α-Al2O3粉體。Adair等[Adair?JH，Cho?S?B，Bell?N?S，et?al.Recent?developments?in?morphological?control?ofα-Al2O3particles?synthesized?in?1，4-butanediol?solution.J?Dispersion?SciTechn，2001，22(2-3)：143]在1，4-丁二醇溶液中通過控制反應時間、攪拌速率、適量的甲醇添加劑和固載量(反應粉體的質量)，在300℃下直接沉淀，也得到了規則的六角及其他多面體型的氧化鋁粉體。以上純水熱法直接制備片狀氧化鋁水熱溫度較高，對設備的依賴性比較強。

擬薄水鋁石作為氧化鋁的前驅物，它在一定溫度下焙燒制備氧化鋁的過程中形貌往往不發生變化，也就是說，氧化鋁的形貌往往取決于其前軀體的形貌。目前已經制備的異形薄水鋁石/γ-AL203包括納米線、納米管、納米帶、納米纖維、納米棒、納米片組成的小球等。CN101704538報道了制備系列異形分級擬薄水鋁石的水熱方法，它是將沉淀劑與不含硫酸根的鋁鹽熔解在蒸餾水中，隨后加入硫酸鹽，攪拌均勻后形成總Al³⁺濃度為0.004～0.35mol/L、沉淀劑和Al³⁺摩爾比為1.4～2.6∶1.0的溶液，然后將該溶液轉移至內襯聚四氟乙烯的水熱釜中進行水熱反應，得到的水熱產物經冷卻、真空抽濾后用蒸餾水洗滌濾餅至中性，再將中性濾餅用無水乙醇洗滌一次并抽濾，最后經真空干燥后得到異形分級擬薄水鋁石。Chen等人[ChenX.Y.，Hun?H.S.，Lee?S.W..Nanotechnology，2007，18，285608]報道了一種擬薄水鋁石納米薄片和納米線的水熱制備方法，先向70ml蒸餾水中加入13mmol硝酸鋁，然后分別加入16mmol和30mmol尿素，調節溶液的PH分別約5和10，在140～200℃下水熱處理12h后，分別得到擬薄水鋁石納米線和納米薄片。

發明內容

本發明的目的在于提供一種制備片狀疏水性轉印油墨用納米氧化鋁的方法，通過先制備具有一定幾何形狀的擬薄水鋁石粒子，再通過高溫煅燒的方式來得到相同形貌的氧化鋁，減少水熱階段對設備的要求，達到制備片狀氧化鋁的目的。

為實現上述目的，本發明提供的制備片狀疏水性轉印油墨用納米氧化鋁的方法，是在較緩和的水熱反應條件下，以硝酸鋁為鋁源，制備具有一定規則形貌的片狀擬薄水鋁石，進一步煅燒后制備片狀氧化鋁，然后通過對氧化鋁進行表面處理最終制的片狀疏水性氧化鋁。

具體地說，本發明提供的制備片狀疏水性轉印油墨用納米氧化鋁的方法，包括如下步驟：

1)將無水乙醇加入到硝酸鋁水溶液中，攪拌下加入油胺，將攪拌均勻的凝膠狀混合物直接轉移至水熱釜中，在200-220℃溫度條件下反應，冷卻干燥后研磨制得具有幾何形狀的片狀擬薄水鋁石粒子；

2)將擬薄水鋁石粒子煅燒后得到具有相同形貌的γ-氧化鋁；

3)將γ-氧化鋁粉末配制成5～15％濃度的漿料，加入表面活性劑作為改性劑，60-80℃下攪拌，冷卻后進行過濾、干燥和研磨，制備得到納米氧化鋁。

所述制備片狀疏水性轉印油墨用納米氧化鋁的方法，其中：油胺為碳鏈長度大于4的脂肪胺、脂肪酸、脂肪醇類疏水修飾劑物質一種或幾種。

所述制備片狀疏水性轉印油墨用納米氧化鋁的方法，其中：硝酸鋁水溶液中，硝酸鋁與水的質量份數比為0.1～1.5∶1。