CN105036186B - 一种纳米二氧化钛 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纳米二氧化钛，属于粉体材料技术领域。该二氧化钛表面沉积有二氧化硅，二氧化硅的沉积量为二氧化钛质量的5%～15%。具体地，沉积二氧化硅的具体制备步骤为：步骤1）：将纳米二氧化钛浸渍于正硅酸乙酯的乙醇溶剂中，搅拌均匀，制得混合液；步骤2）：将步骤1）制得的混合液进行蒸干，并放于烘箱中进行干燥，然后置于马弗炉中，进行高温焙烧，使正硅酸乙酯转化成二氧化硅，即制得表面硅沉积改性的纳米二氧化钛。本发明的优点在于：1、本发明在纳米二氧化钛的表面进行硅沉积改性，大大降低了纳米二氧化钛的表面能，从而提高了纳米二氧化钛的分散性和稳定性。2、本发明的原料价低，工艺简单，利于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种纳米二氧化钛，属于粉体材料技术领域。
背景技术
由于纳米二氧化钛具有良好的抗紫外线性能、耐候性、耐化学腐蚀性、耐热性、光催化性、热稳定性等特征，被广泛应用于颜料、橡胶、塑料、造纸等行业，同时还作为光催化剂、光电电池、紫外线屏蔽剂等被广泛应用。未经表面处理的纳米二氧化钛表面能较高，且表面含有极性基团羟基，因此，纳米二氧化钛容易因极性吸附或吸湿而产生团聚。
未经表面修饰的纳米二氧化钛作为添加剂加入到高分子聚合物中制备复合材料时，存在分散不均匀的技术问题，从而使得其制备的纳米复合材料的综合性能较差，在应用上受到了很大的限制。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中纳米二氧化钛易团聚的问题而提供一种纳米二氧化钛，该纳米二氧化钛具有较好的分散性和稳定性。
实现本发明目的采用的技术方案为：一种纳米二氧化钛，所述二氧化硅的沉积量为二氧化钛质量的5%～15%。
具体地，沉积二氧化硅的具体制备步骤如下：
步骤1）：将纳米二氧化钛浸渍于正硅酸乙酯的乙醇溶剂中，搅拌均匀，制得混合液；
步骤2）：将步骤1）制得的混合液进行蒸干，并放于烘箱中进行干燥，然后置于马弗炉中，进行高温焙烧，使正硅酸乙酯转化成二氧化硅，即制得表面硅沉积改性的纳米二氧化钛；
优选地，步骤1）中所述的纳米二氧化钛与正硅酸乙酯的质量比为（2～6）：1，所述的正硅酸乙酯与乙醇溶剂的质量体积比为1g：5mL，所述的正硅酸乙酯的含SiO2量为30%。
进一步优选地，在步骤2）中，所述的进行高温焙烧，其焙烧条件为：在富氧条件下，以5℃/min的速率升温至500℃，保持3h。
步骤2）中所述的蒸干步骤是85℃的水浴温度下进行的。
本发明所述的纳米二氧化钛，其粒径为10-100nm。
本发明的优点在于：1、本发明在纳米二氧化钛的表面进行硅沉积改性，大大降低了纳米二氧化钛的表面能，从而提高了纳米二氧化钛的分散性和稳定性。2、本发明的原料价低，工艺简单，利于工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例
1
1）将2g正硅酸乙酯（含SiO2量为30%）溶于10mL乙醇溶剂中，然后加入4克纳米二氧化钛搅拌均匀，制得混合液，其中纳米二氧化钛的粒径为10-15nm；
2）将步骤1）制得的混合液于85℃的水浴温度下进行蒸干，然后放于烘箱中进行干燥，最后置于马弗炉中，进行高温焙烧，使正硅酸乙酯转化成二氧化硅，即制得表面硅沉积改性的纳米二氧化钛，其焙烧条件为：在富氧条件下，以5℃/min的速率升温至500℃，保持3h。；
实施例
2
1）将2g正硅酸乙酯溶于10mL乙醇溶剂中，然后加入12克纳米二氧化钛搅拌均匀，制得混合液，其中纳米二氧化钛的粒径为30-40nm；
2）将步骤1）制得的混合液于85℃的水浴温度下进行蒸干，然后放于烘箱中进行干燥，最后置于马弗炉中，进行高温焙烧，使正硅酸乙酯转化成二氧化硅，即制得表面硅沉积改性的纳米二氧化钛，其焙烧条件为：在富氧条件下，以5℃/min的速率升温至500℃，保持3h。；
实施例
3
1）将2g正硅酸乙酯溶于10mL乙醇溶剂中，然后加入8克纳米二氧化钛搅拌均匀，制得混合液，其中纳米二氧化钛的粒径为90-100nm；
2）将步骤1）制得的混合液于85℃的水浴温度下进行蒸干，然后放于烘箱中进行干燥，最后置于马弗炉中，进行高温焙烧，使正硅酸乙酯转化成二氧化硅，即制得表面硅沉积改性的纳米二氧化钛，其焙烧条件为：在富氧条件下，以5℃/min的速率升温至500℃，保持3h。
Claims (4)
1.一种纳米二氧化钛，该二氧化钛表面沉积有二氧化硅，所述二氧化硅的沉积量为二氧化钛质量的5%～15%，其特征在于：沉积二氧化硅的具体制备步骤如下：
步骤1）：将纳米二氧化钛浸渍于正硅酸乙酯的乙醇溶剂中，搅拌均匀，制得混合液；
步骤2）：将步骤1）制得的混合液进行蒸干，并放于烘箱中进行干燥，然后置于马弗炉中，进行高温焙烧，使正硅酸乙酯转化成二氧化硅，即制得表面硅沉积改性的纳米二氧化钛，所述的进行高温焙烧，其焙烧条件为：在富氧条件下，以5℃/min的速率升温至500℃，保持3h。
2.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化钛，其特征在于：步骤1）中所述的纳米二氧化钛与正硅酸乙酯的质量比为（2～6）：1，所述的正硅酸乙酯与乙醇溶剂的质量体积比为1g：5mL，所述的正硅酸乙酯的含SiO2量为30%。
3.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化钛，其特征在于：步骤2）中所述的蒸干步骤是85℃的水浴温度下进行的。
4.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化钛，其特征在于：所述的纳米二氧化钛，其粒径为10-100nm。
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