[發(fā)明專利]一種微納米空腔材料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710944480.0
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107586090B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設計）人: 劉自力;吳桂冠;左建良;劉奎良
• 申請（專利權）人: 廣東格侖帝環(huán)保材料科技有限公司
• 主分類號: C04B28/26
• 分類號: C04B28/26;C04B38/04;C04B33/13;C04B38/06
• 代理公司: 廣州一銳專利代理有限公司 44369
• 代理人: 楊昕昕;董云

本發(fā)明涉及一種微納米空腔材料的制備方法，按重量份計包括：將20?150份粘土，0.5?5份有機微納米小球，20?150份去離子水混合均勻，得到混合物，其中，將有機微納米小球作為模板劑；將20?150份堿激液加入到混合均勻的混合物中，加熱到20~90 ^oC發(fā)生地聚合反應，在有機微納米小球的表面生成地聚合物；將表面生成地聚合物的有機微納米小球去除模板劑，得到微納米空腔材料。本方案所制備的微納米空腔材料既具有由原粘土結構中的納米微孔和中孔結構，又具有由模板燒制而成的微米級的大孔。經(jīng)檢測所制備的微納米空腔材料抗壓強度大，密度小，適用于隔熱，隔音和催化劑載體等方面的應用。由于原材料廉價易于獲得，這樣制備的微納米空腔材料制造成本低，能夠大規(guī)模生產(chǎn)應用。

技術領域

本發(fā)明涉及化工材料制備技術領域，特別是涉及一種微納米空腔材料的制備方法。

背景技術

微納米空腔不僅可用于存放藥物，實現(xiàn)藥物的緩釋，還可阻止熱量傳遞和聲音傳播，因此微納米空腔材料在農(nóng)業(yè)肥料的釋放，病蟲害防治等方面具有廣闊的應用前景。同時微納米空心腔體還在隔熱，隔音材料和催化劑載體等方面具有廣闊的應用前景。現(xiàn)有的微納米空腔通過水熱合成，可制備出形貌不一的微納米空心球，但因水熱反應在高溫和高壓下完成，并且微納米空心球的基材也難以任意調變，從而導致微型空心球的制造成本偏高，成份單一，大規(guī)模推廣應用難度較大。

發(fā)明內容

為了克服現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明提供了一種微納米空腔材料的制備方法。

一種微納米空腔材料的制備方法，按重量份計包括：將20-150份粘土，0.5-5份有機微納米小球，20-150份去離子水混合均勻，得到混合物，其中，將有機微納米小球作為模板劑；將20-150份堿激液加入到混合均勻的混合物中，加熱到20~90 ^oC發(fā)生地聚合反應，在有機微納米小球的表面生成地聚合物；將表面生成地聚合物的有機微納米小球去除模板劑，得到微納米空腔材料。

優(yōu)選地，按重量份計包括：將40-100份粘土，0.8-3份有機微納米小球，60-120份去離子水混合均勻，得到混合物，其中，將有機微納米小球作為模板劑；將60-120份堿激液加入到混合均勻的混合物中，加熱到40~70 ^oC發(fā)生地聚合反應，在有機微納米小球的表面生成地聚合物；將表面生成地聚合物的有機微納米小球去除模板劑，得到微納米空腔材料。

優(yōu)選地，按重量份計包括：將50份粘土，1份有機微納米小球，100份去離子水混合均勻，得到混合物，其中，將有機微納米小球作為模板劑；將100份堿激液加入到混合均勻的混合物中，加熱到60 ^oC發(fā)生地聚合反應，在有機微納米小球的表面生成地聚合物；將表面生成地聚合物的有機微納米小球去除模板劑，得到微納米空腔材料。

優(yōu)選地，將表面生成地聚合物的有機微納米小球去除模板劑的步驟包括：高溫焙燒所述表面生成地聚合物的有機微納米小球，去除模板劑。

優(yōu)選地，高焙燒溫度為300~900 ^oC，焙燒時間為3~6小時。

優(yōu)選地，焙燒溫度為600 ^oC，焙燒時間為4.5小時。

優(yōu)選地，將表面生成地聚合物的有機微納米小球去除模板劑的步驟包括：將所述表面生成地聚合物的有機微納米小球放入到有機溶劑中，浸泡溶解模板劑。

優(yōu)選地，所述堿激液為含有2%~30%氫氧化鈉的水玻璃。

優(yōu)選地，聚合反應時間為12~24小時。

優(yōu)選地，所述微納米空腔材料為微納米空心腔體或微納米空心球；所述有機微納米小球為聚苯乙烯泡沫微球或者淀粉微球；所述粘土礦物為膨潤土、高齡土和硅藻土中的任意一種。