[發(fā)明專利]一種氧化鋁粉末的表面疏水改性方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810020070.1 | 申請(qǐng)日： | 2018-01-09 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN108410215A | 公開（公告）日： | 2018-08-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 喬梁;付麗;鄭精武;應(yīng)耀;余靚;李旺昌;車聲雷 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 浙江工業(yè)大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C09C1/40 | 分類號(hào)： | C09C1/40;C09C3/12 |
| 代理公司： | 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201 | 代理人： | 黃美娟;朱思蘭 |
| 地址： | 310014 浙江省杭州*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 氧化鋁粉末 表面疏水改性 分子鏈長度 氧化鋁粉體 超聲分散 復(fù)合材料 發(fā)明制備工藝 表面改性劑 端羥基硅油 聚合物網(wǎng)絡(luò) 相容性問題 表面保留 溶液烘干 疏水表面 疏水性能 有效結(jié)合 有效解決 分散性 改性 催化劑 | ||
一種氧化鋁粉末的表面疏水改性方法：將端羥基硅油溶液30～100份加入氧化鋁粉末100份中，超聲分散8～15min，然后添加催化劑0.1～2份，繼續(xù)超聲分散10～20min，得到均勻的溶液，將所得溶液烘干，即完成氧化鋁粉末的表面疏水改性；本發(fā)明通過控制合適的表面改性劑的分子鏈長度，一方面做到與氧化鋁粉體有效結(jié)合，形成疏水表面，另一方面又在表面保留合適的分子鏈長度，從而形成由氧化鋁粉體連接而成的聚合物網(wǎng)絡(luò)；改性后的氧化鋁粉末疏水性能好，穩(wěn)定性持久，能夠有效解決氧化鋁粉末在復(fù)合材料中的分散性和相容性問題，提高了復(fù)合材料的性能；本發(fā)明制備工藝簡單易行，成本低廉。
(一)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種氧化鋁粉末的表面處理方法，具體涉及一種氧化鋁粉末的表面疏水改性方法。
(二)背景技術(shù)
氧化鋁陶瓷是目前應(yīng)用最為廣泛的陶瓷材料之一，其所用原料為氧化鋁陶瓷粉體，由于該粉體具有價(jià)格便宜、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損及高溫抗氧化性等優(yōu)異性能而被廣泛應(yīng)用于和金屬材料、高分子材料的復(fù)合。在與非極性基體混合過程中，由于氧化鋁陶瓷粉體具有較強(qiáng)的親水性，因此，復(fù)合過程中與基體材料潤濕性較差，復(fù)合均勻度和填充量都受到限制，復(fù)合材料的性能遠(yuǎn)達(dá)不到理論指標(biāo)。為改善界面的潤濕性，使復(fù)合材料的組織變得更加均勻，從而改善復(fù)合材料的性能，氧化鋁粉末的改性受到國內(nèi)外材料工作者的廣泛關(guān)注，尤其是其改性方法的研究。氧化鋁粉末改性的方法很多，綜合國內(nèi)外的研究方法，可歸納如下：
一、包覆改性法：粉體的表面包覆改性是指在原來單一組分的基元物質(zhì)表面上，均勻地引入一種或者是多種其它組分的物質(zhì)，以改變?cè)瓉砘幕拘再|(zhì)的方法。氧化鋁粉體包覆改性的方法主要有表面吸附、液相包覆、機(jī)械力化學(xué)法包覆改性。在2006年第5期第29卷的《兵器材料科學(xué)與工程》上公開的文章《Ni包覆納米α-Al2O3復(fù)合粉體的制備與應(yīng)用》中采用包覆沉淀法在納米α-Al2O3粒子上包覆鎳，制備出包覆效果較好的包覆復(fù)合粉體，該復(fù)合粉體可改善納米α-Al2O3與鎳基涂層的相容性，提高涂層的耐磨性。在2002年第30卷增刊的《硅酸鹽學(xué)報(bào)》上公開的文章《α-Al2O3微粉表面稀土改性對(duì)鋁基復(fù)合材料性能的影響》中采用液相包覆法利用稀土釔硝酸鹽溶液對(duì)α-Al2O3微粉進(jìn)行加釔顆粒表面改性，可獲得分散充分、包裹均勻的顆粒表面加釔改性的α-Al2O3微粉。改性后的α-Al2O3微粉用于Al基復(fù)合材料中，微粉在Al液中的分散性得以改善，材料組織更加均勻。
二、表面化學(xué)改性：表面化學(xué)改性通過表面改性劑與粉體表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)或化學(xué)吸附的方式完成。常用的表面改性劑有偶聯(lián)劑、高級(jí)脂肪酸及其鹽、不飽和有機(jī)酸和有機(jī)硅等。在2005年第7期的《新技術(shù)新工藝》上公開的文章《NTC401對(duì)超細(xì)氧化鋁粉體表面改性的研究》中采用化學(xué)吸附法研究了偶聯(lián)劑NTC401對(duì)Al2O3超細(xì)粉表面改性，使填料Al2O3粉體表面有機(jī)化，改變了填料Al2O3粉體的表面性質(zhì)。在2000年第6期第28卷的《硅酸鹽學(xué)報(bào)》上公開的文章《粉體改性對(duì)α-Al2O3陶瓷干壓成型性能及制品強(qiáng)度的影響》中研究有機(jī)羥酸與氧化鋁粉體表面的羥基的酯化反應(yīng)，將引起團(tuán)聚的強(qiáng)極性多羥基表面結(jié)構(gòu)改變?yōu)橛商細(xì)溟L鏈覆蓋的非極性有機(jī)表面層結(jié)構(gòu)，能大幅度提高陶瓷坯體和制品的均勻性及致密度。
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