專利名稱：環(huán)保納米涂層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無(wú)機(jī)納米材料合成領(lǐng)域，尤其涉及一種環(huán)保納米涂層。
背景技術(shù)：
銻摻雜二氧化錫(Ant imony Doped Tin Oxide簡(jiǎn)稱ΑΤΟ)是一種新型的多功能半導(dǎo)體材料，具有耐高溫、耐腐蝕、分散性好等特點(diǎn)。在環(huán)保節(jié)能領(lǐng)域，由于納米ATO對(duì)太陽(yáng)光中的紅外線具有很強(qiáng)的反射作用這種特殊性能，可應(yīng)用于纖維、高分子膜等；作為抗靜電及導(dǎo)電材料，納米ATO又可以應(yīng)用于各種低成本導(dǎo)電玻璃，如顯示器件，太陽(yáng)能電池等以及各種高檔透明抗靜電涂料；利用納米ATO對(duì)微波的衰減性，可用于計(jì)算機(jī)房、雷達(dá)屏蔽保護(hù)等需要屏蔽電磁波的領(lǐng)域等。正是由于這些廣泛的應(yīng)用前景和市場(chǎng)價(jià)值使得納米ATO材料成為材料領(lǐng)域研究熱點(diǎn)之一。二氧化鈦-氧化硅復(fù)合氧化物體系被認(rèn)為具有良好的分散性能和熱穩(wěn)定性。同時(shí)它具有優(yōu)異的紫外光屏蔽性，可以屏蔽長(zhǎng)波(380-320nm)、中波(320-290nm)和短波 (290-220nm)紫外線，而且具有耐腐蝕性、高的化學(xué)穩(wěn)定性、無(wú)毒，可以作為一種優(yōu)異的紫外光屏蔽劑廣泛的應(yīng)用于高質(zhì)量的涂料、橡膠、纖維、油漆、防曬護(hù)膚用品、油墨和食品包裝等領(lǐng)域。作為一種優(yōu)異的紫外光屏蔽劑，二氧化鈦-氧化硅復(fù)合氧化物體系必須具有優(yōu)異的分散性能，在基料中分散不好，將會(huì)使其屏蔽功能得不到充分發(fā)揮，因此提高其分散性也是必要的。另外重要的一方面是，二氧化鈦-氧化硅復(fù)合氧化物體系同時(shí)具有很強(qiáng)的光氧化能力可以講解有機(jī)物，因此在用于涂料、化妝品時(shí)，對(duì)有機(jī)物組分發(fā)生光降解，因此要作為紫外線屏蔽劑，必須降低其光催化活性。但是目前的制備方法需要進(jìn)過(guò)采用高溫下煅燒無(wú)定形二氧化鈦凝膠的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，通常伴隨有硬團(tuán)聚，顆粒增大和晶型的轉(zhuǎn)化。同時(shí)，目前制備的二氧化鈦-氧化硅復(fù)合涂層材料中主要是應(yīng)用復(fù)合物本身對(duì)紫外線的屏蔽功能，對(duì)紅外熱能的阻隔能力比較弱，在原有的復(fù)合材料中添加一定量的ATO 隔熱粉體實(shí)現(xiàn)了二氧化鈦-氧化硅復(fù)合涂層材料功能的復(fù)合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決二氧化鈦-氧化硅復(fù)合涂層材料制備方法復(fù)雜以及為材料功能單一的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種添加ATO粉體的二氧化鈦-氧化硅復(fù)合環(huán)保納米涂層材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟(a)配置1. 0-2. Omol/L的硝酸水溶液；(b)在50°C下向步驟(1)的溶液中加入硅源，加入的硅源與硝酸的摩爾比為 1 1.75，攪拌溶解；
(c)在攪拌條件下，35分鐘將鈦源滴加到步驟(b)的溶液中，加入鈦源與硅源的摩爾比為1 1.75，繼續(xù)攪拌1小時(shí)得新的溶液；(d)將步驟(c)得到的溶液轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中，保持溫度為180°C條件下反應(yīng)30小時(shí)；(e)將步驟(d)中產(chǎn)物在200°C下烘干，在400°C下焙燒2小時(shí)，即得到二氧化鈦-氧化硅復(fù)合氧化物；硅源加入質(zhì)量以SiO2計(jì)算，鈦源加入質(zhì)量以TiA計(jì)算；(f)將ATO粉體熔融摻混到步驟(e)得到的產(chǎn)物中，即得到ATO粉體的二氧化鈦-氧化硅復(fù)合環(huán)保納米涂層材料。所述的硅源為硅酸丙酯；所述的鈦源為四氯化鈦；所述熔融摻混是指將ATO粉體按照一定質(zhì)量比例與二氧化鈦-氧化硅復(fù)合氧化物混合，在150°C -250°C條件下共混制備而成；所述ATO粉體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5^-35 ^本發(fā)明與同類產(chǎn)品制備方法相比，具有突出的有點(diǎn)和有益效果(1)本發(fā)明直接制備添加ATO隔熱粉體的二氧化鈦-氧化硅復(fù)合材料，方法簡(jiǎn)單， 流程較短，生產(chǎn)成本低。(2)本發(fā)明制備的二氧化鈦-氧化硅復(fù)合材料顆粒直徑小，均勻，具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性和紫外線吸收性能。(3)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了 ATO隔熱粉體與二氧化鈦-氧化硅復(fù)合材料的均勻摻雜。(4)本發(fā)明在二氧化鈦-氧化硅復(fù)合材料中加入了 ATO隔熱粉體，同時(shí)達(dá)到了隔離紫外線和阻隔紅外熱能的效果，實(shí)現(xiàn)了涂層材料的功能復(fù)合。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1配置1. 5mo 1/L的硝酸水溶液，在50°C下向上述硝酸溶液中加入硅酸丙酯，加入的硅酸丙酯與硝酸的摩爾比為1 1.75，攪拌至溶解；在攪拌條件下，用35分鐘將四氯化鈦滴加到步驟(b)的溶液中，加入四氯化鈦與硅酸丙酯的摩爾比為1 1. 75，繼續(xù)攪拌1小時(shí)得新的溶液；將新得到的溶液轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中，保持溫度為180°C條件下反應(yīng)30小時(shí)；將產(chǎn)物在200°C下烘干，然后在400°C下焙燒2小時(shí)，即得到二氧化鈦-氧化硅復(fù)合氧化物；將 20%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的ATO粉體在150°C _250°C條件下熔融摻混到二氧化鈦-氧化硅復(fù)合氧化物中，得到環(huán)保納米涂層材料。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保納米涂層，其特征在于包括如下步驟(a)配置1.0-2. Omo 1/L的硝酸水溶液；(b)在50°C下向步驟(1)的溶液中加入硅源，加入的硅源與硝酸的摩爾比為1 1.75， 攪拌溶解；(c)在攪拌條件下，35分鐘將鈦源滴加到步驟(b)的溶液中，加入鈦源與硅源的摩爾比為1 1.75，繼續(xù)攪拌1小時(shí)得新的溶液；(d)將步驟(c)得到的溶液轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中，保持溫度為180°C條件下反應(yīng)30小時(shí)；(e)將步驟(d)中產(chǎn)物在200°C下烘干，在400°C下焙燒2小時(shí)，即得到二氧化鈦-氧化硅復(fù)合氧化物；硅源加入質(zhì)量以SiO2計(jì)算，鈦源加入質(zhì)量以T^2計(jì)算；(f)將ATO粉體熔融摻混到步驟(e)得到的產(chǎn)物中，即得到ATO粉體的二氧化鈦-氧化硅復(fù)合環(huán)保納米涂層材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于所述的硅源為硅酸丙酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于所述的鈦源為四氯化鈦。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于所述熔融摻混是指將ATO粉體按照一定質(zhì)量比例與二氧化鈦-氧化硅復(fù)合氧化物混合，在150°C _250°C條件下共混制備而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述制備方法，其特征在于所述ATO粉體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%-35%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種環(huán)保納米涂層，配置硝酸水溶液；在50℃下向其中加入硅源，攪拌溶解；在攪拌條件下，將鈦源滴加到上述溶液中，繼續(xù)攪拌1小時(shí)得新的溶液；將得到的溶液轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中反應(yīng)；產(chǎn)物烘干，焙燒即得到二氧化鈦-氧化硅復(fù)合氧化物；將ATO粉體熔融摻混到復(fù)合氧化物中，即得到ATO粉體的二氧化鈦-氧化硅復(fù)合環(huán)保納米涂層材料。本發(fā)明直接制備添加ATO隔熱粉體的二氧化鈦-氧化硅復(fù)合材料，方法簡(jiǎn)單，流程較短，生產(chǎn)成本低；本發(fā)明制備的二氧化鈦-氧化硅復(fù)合材料顆粒直徑小，均勻，具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性和紫外線吸收性能；同時(shí)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了涂層材料的功能復(fù)合。
文檔編號(hào)C09D7/12GK102190913SQ20111005214
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者黃小健 申請(qǐng)人:黃小健