[發明專利]一種導電鈦白粉的生產工藝

在審

• 申請號: 201710471912.0
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107349949A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 廖向陽;謝宏偉;倪曉光
• 申請（專利權）人: 江蘇特豐新材料科技有限公司
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;C04B35/583;C04B35/626;C04B35/46
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技術領域

本發明涉及鈦白粉生產技術領域，具體涉及一種導電鈦白粉的生產工藝。

背景技術

導電鈦白粉是在納米鈦白粉的生產過程中把已制成的納米鈦白粉進行表面處理、半導體摻雜處理，使其基質表面形成導電性氧化層,從而制得一類新型電子導電功能性半導體顏料或填料，導電鈦白粉對光的吸收少，散射能力大，光澤、白度、消色力、遮蓋力等光學性能良好，可制成近白色及其它淺色的永久性導電、防靜電制品，在白度要求較高的導電、防靜電制品和環境中尤為適用，導電鈦白粉無毒無味，耐酸、耐堿、耐鹽、耐有機溶劑、耐光，在800℃以下穩定，不氧化、不燃，并具有阻燃作用，幾乎適用于任何要求導電、防靜電的環境和場合，將其添加于涂料、塑料、橡膠、粘合劑、油墨、水泥、纖維、陶瓷中，與其它顏料配合，易調制成近白色等各種顏色的永久性導電、防靜電制品，可廣泛應用于各個工業部門及人們日常生活的導電、防靜電領域。

現有的導電鈦白粉的生產工藝中主要是采用鈦白粉和氧化石墨進行物理混合來進行，生產出的導電鈦白粉光催化活性有限，在實際使用中不能達到很好的光學性能，降解率較高，不能很好地達到永久性導電、防靜電制品的要求。

傳統的導電鈦白生產方法主要原理是金屬摻雜改性，例如，日本工業技術院名古屋技術研究院所陶瓷材料研究室開發出鈦白系列的陶瓷溫度傳感器、熱敏電阻和PTC陶瓷，其方法是在一定的條件下在鈦白粉中摻雜鈮、銻而制備出導電鈦白粉，其制備的導電鈦白粉光催化活性有限，在實際使用中不能達到很好的光學性能，降解率較高，不能很好地達到永久性導電、防靜電的要求。

發明內容

本發明提供了一種導電鈦白粉的生產工藝，該工藝能提升導電鈦白粉的光催化活性，在實際使用中的光學性能較好，降解率有明顯降低，能夠更好地達到永久性導電、防靜電制品的工作性能。

本發明的具體技術方案是：

一種導電鈦白粉的生產工藝，關鍵點是，所述的生產工藝包括氧化氮化硼與二氧化鈦混合過程中還原為氮化硼，并且還原后的氮化硼與二氧化鈦結合，最終生成二氧化鈦-氮化硼復合材料，即導電鈦白粉，在此基礎上，導電鈦白粉生產工藝的具體步驟如下所述：

a1、將氧化氮化硼粉末與無水乙醇混合得到混合液B，對混合液B進行超聲分散，得到氧化氮化硼的無水乙醇分散液；

a2、將二氧化鈦粉末與無水乙醇混合得到的混合液C，對混合液C進行超聲分散，得到二氧化鈦的無水乙醇分散液；

a3、將氧化氮化硼的無水乙醇分散液加入到二氧化鈦的無水乙醇分散液得到混合液D，混合液D攪拌均勻后加入HCL和蒸餾水，然后進行攪拌得到淺黑色溶膠，靜止后形成淺黑色凝膠，淺黑色凝膠陳化后進行超聲分散，超聲分散后的產物依次進行真空焙燒、研磨，使氧化氮化硼上的含氧官能團被還原，二氧化鈦納米粒子取代了原來的含氧官能團而附著在氮化硼上，最終得到二氧化鈦-氮化硼復合材料。

所述的氧化氮化硼的制備過程包括如下步驟：

b1、在濃硫酸中加入石墨粉和KMnO4并進行攪拌反應，然后加入蒸餾水進行攪拌，攪拌所用的設備為恒溫磁力攪拌器，最后加入H2O2形成混合溶液A；

b2、在混合溶液A中加入HCL、蒸餾水和無水乙醇對混合溶液A進行中和，然后對中和后的混合溶液A進行離心沉淀得到氧化氮化硼，將離心沉淀物進行真空干燥形成氧化氮化硼干燥物，將氧化氮化硼干燥物進行研磨粉碎成為氧化氮化硼粉末；

所述的步驟b1中恒溫磁力攪拌器的轉速為1250-1300r/min。

所述的步驟b1中，濃硫酸先進行冷水浴冷卻至0℃，然后邊攪拌邊加入石墨粉和KMnO4，石墨粉和KMnO4的質量比為1:3，每22ml濃硫酸需要加入1g石墨粉和3gKMnO4，石墨粉和KMnO4加入濃硫酸后的反應溫度控制在3-5℃并且攪拌反應2小時，所加蒸餾水與濃硫酸的體積比為5:1，加入蒸餾水之后的反應溫度為80-100℃并攪拌反應30分鐘，所用H2O2的濃度為5％，加入H2O2之后的反應溫度為80-100℃。

所述的步驟b2中，HCL的濃度為5％，離心沉淀所用的設備為離心沉淀機，離心沉淀物在60℃條件下進行真空干燥24小時。

所述的步驟a3中攪拌所用設備為恒溫磁力攪拌器,轉速為800-1000r/min。

所述的步驟a1中，超聲分散的時間為1小時。

所述的步驟a2中，超聲分散的時間為0.5小時。