[發(fā)明專利]帶有疏水化表面的陶瓷粉末及制備方法和用途

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 96191696.6
• 申請日: 1996-01-17
• 公開（公告）號: CN1088688C
• 公開（公告）日: 2002-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 洛塔爾·韋貝爾;烏爾里希·埃澤爾;呂迪格爾·納斯
• 申請（專利權(quán)）人: 羅伯特·博施有限公司
• 主分類號: C04B35/628
• 分類號: C04B35/628;C04B35/111;C04B35/486
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 過曉東

現(xiàn)有技術(shù)

眾所周知，金屬氧化物的表面一般都帶有羥基，特別是當(dāng)該氧化物是通過沉淀金屬氫氧化物或金屬氧化物水合物然后脫水而制得的時(shí)候。根據(jù)不同的金屬，金屬氧化物可具有堿性、酸性或兩性，也就是說羥基可給出和/或接受質(zhì)子。通過測量pH值，可確定氧化物水懸浮液是呈堿性、酸性或兩性。表面上羥基的量可通過酸/堿滴定來確定。

羥基使氧化物或多或少地顯示出親水性。在制備細(xì)氧化物的分散體時(shí)，某些氧化物微粒表面上的羥基與相鄰微粒表面上的羥基相互作用，使微粒產(chǎn)生一定的粘附，并進(jìn)一步附聚在一起，因而降低了氧化物微粒的分散性。已知可通過添加陽離子或陰離子分散劑來抵消這種作用。它們根據(jù)金屬的不同在微粒的表面上產(chǎn)生正的或負(fù)的電荷，由此以所希望的方式防止附聚的發(fā)生，但是，至少是對于更細(xì)的分散物，由于電荷排斥在微粒與微粒之間產(chǎn)生一定距離，這可獲得大數(shù)量級的微粒直徑或者甚至更大的直徑。而這使得制備各種人們所希望的不僅具有非常小微粒直徑而且固形物含量高的分散體變得困難或者是不可能。

本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)

根據(jù)本發(fā)明，可得到具有疏水化表面的陶瓷粉末，該粉末特別適合于制備具有平均粒度非常小而且固形物含量高的穩(wěn)定分散體(所謂的陶瓷泥(keramischenSchlickern))，而這對于根據(jù)燒結(jié)法制備高值固形體是必須的。其原因在于，在根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行疏水化處理后，與通過陽離子或陰離子分散劑形成的靜電穩(wěn)定性相比，微粒由于空間穩(wěn)定性而具有更小的斷裂能。因此可以用根據(jù)本發(fā)明之疏水化陶瓷粉末制備穩(wěn)定的分散體，該分散體與靜電穩(wěn)定的分散體相比，粘度相同時(shí)固形物含量卻更高，或者是固形物含量相同時(shí)粘度卻更低。如果是根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行疏水化的，極細(xì)的陶瓷粉末尤其可用于加工可加工的合適分散體。

對不同材料的陶瓷粉末進(jìn)行疏水化可得到比較穩(wěn)定的性質(zhì)，也就是說遮蔽或抑制了一定的來源限制性性質(zhì)，否則該來源限制性性質(zhì)會(huì)導(dǎo)致不同的性質(zhì)。因此，不同材料且性質(zhì)不同的陶瓷粉末可以按相同的方式進(jìn)行加工。因而，再加工的過程不取決于原料的個(gè)別性質(zhì)。

粉末微粒表面的疏水化使干燥的陶瓷未成熟體(Grünk_rpern)具有更高的揉曲性，這對于各種應(yīng)用來說是令人希望。

相對于靜電穩(wěn)定的陶瓷泥，根據(jù)本發(fā)明由疏水化陶瓷粉末制得的且空間穩(wěn)定的陶瓷泥在幾乎相同的條件下還表現(xiàn)出沒有或者是非常低的屈服極限。這對于陶瓷泥的再加工是非常有利的。

附圖說明

圖1表示的是用棕櫚酸疏水化的氧化鋯之IR光譜。

圖2表示的是由根據(jù)本發(fā)明疏水化的氧化鋁制備的陶瓷泥之屈服曲線(用(1)和(2)標(biāo)示)，以及具有相同固形物含量、但不是由相應(yīng)的疏水化氧化鋁制備的、作為比較的陶瓷泥之屈服曲線(用(3)和(4)標(biāo)示)。

本發(fā)明描述

本發(fā)明的主要實(shí)質(zhì)在于具有疏水化表面的陶瓷粉末，其特征在于，其是由微粒組成的，該微粒的羥基表面是通過與疏水化劑的化學(xué)反應(yīng)來改變的，其中，所述微粒相應(yīng)于通式(I)：

????????P-(XR)_m????????????????????????????????(I)在通式中，P表示陶瓷粉末微粒；R表示疏水性有機(jī)基團(tuán)；X表示橋接基團(tuán)，其化學(xué)鍵合至陶瓷粉末微粒P；而m代表大于1的整數(shù)。

本發(fā)明還涉及該具有疏水化表面的陶瓷粉末的制備方法以及應(yīng)用。1.具有疏水化表面的陶瓷粉末

根據(jù)本發(fā)明之具有疏水化表面的陶瓷粉末由相應(yīng)于通式(I)的微粒組成：

???????P-(XR)_m???????????????????????????(I)在通式中，P表示陶瓷粉末微粒；R表示疏水性有機(jī)基團(tuán)；X表示橋接基團(tuán)(Brückenglied)，其連接疏水性有機(jī)基團(tuán)R和陶瓷粉末微粒KP；而m代表大于1的整數(shù)。1.1?陶瓷粉末微粒P

陶瓷粉末微粒P由(1)表面上鍵合有羥基的氧化物陶瓷材料或者是由(2)非氧化物但表面帶有羥基的陶瓷材料組成。材料(2)也可以是帶有氧化物膜的非氧化物陶瓷材料，該氧化物膜不是添加上去的，而必須是與材料(2)共軛的。如果氧化物或非氧化物陶瓷材料(1)和(2)是在高溫下共同燒結(jié)的陶瓷體，它們也可作為陶瓷材料。