超細微粒分散穩(wěn)定性和表面改性研究.pdf

1、超細粉體由于表面自由能大，不易在液相中均勻分散。其在液相中的分散穩(wěn)定性直接關(guān)系到其應(yīng)用性能和工業(yè)前景，因此超細粉體的分散穩(wěn)定性及其表面改性的研究是目前超細粉體應(yīng)用研究的一項重要內(nèi)容。目前，對超細粉體進行表面改性的方法很多。但在實際應(yīng)用中，由于各種條件的限制，通常采用物理吸附法及酯化法對其進行表面有機修飾。雖然這樣做的人很多，但系統(tǒng)地、規(guī)律性地研究表面改性的影響因素很少，修飾后的產(chǎn)品的表征也不完善。 本文討論了超細氧化銦錫和氧化錫

2、的性質(zhì)和用途，根據(jù)膠體的分散穩(wěn)定理論，研究了超細氧化銦錫乙醇分散體系的穩(wěn)定機理，旨在為實際應(yīng)用中的超細氧化銦錫在乙醇相的穩(wěn)定分散提供理論指導(dǎo)和參考的操作條件；采用幾種表面改性劑對超細氧化錫粒子進行表面改性，對改性粒子進行表征，并對以超細粉體作為添加材料制得的隔熱材料進行研究。 本文研究了超細氧化銦錫在乙醇分散體系中的分散性能，以沉降高度、吸光度、透過率為評價指標，考察了 pH 值、分散劑的種類與用量及分散工藝條件對分散穩(wěn)定性的影

3、響，對分散穩(wěn)定性和粒徑分布進行了表征；實驗結(jié)果表明：超細氧化銦錫在乙醇中pH=6時分散性最差，大于或者小于此值分散穩(wěn)定性均有提高，分散劑KH570分散效果較好，最佳用量為超細粒子質(zhì)量的1﹪左右?？疾炝烁咚俜稚⒑统暦稚Ψ稚⒎€(wěn)定性的影響，高速剪切用時較長，超聲分散可以在短時間內(nèi)達到較好的分散效果，在上述最佳配比及分散工藝條件下，超細氧化銦錫分散體系的平均粒徑從8.17μa降為0.85μm左右，且粒徑分布集中。 本文分別采用了偶聯(lián)

4、劑法和酯化反應(yīng)法對超細氧化錫進行表面改性，通過紅外光譜分析和親油化度值的測定考察了硅烷偶聯(lián)劑KH570和活化劑硬脂酸對超細氧化錫表面改性的工藝條件，研究了超細氧化錫制備透明隔熱涂料的制備工藝及對隔熱效果影響。結(jié)果表明無論用KH570還是硬脂酸改性，粒子表面均有改性劑包覆，且與粒子表面有效鍵和，得到表面親油化粒子，用硬脂酸改性效果要明顯好于在用KH570改性效果。KH570優(yōu)化改性工藝條件為：改性劑用量為粉體質(zhì)量的2﹪，反應(yīng)溫度為50℃，

5、反應(yīng)時間30min，在此條件下得到的改性產(chǎn)品親油化度值為0.37。硬脂酸優(yōu)化改性工藝條件為：硬脂酸質(zhì)量為粉體質(zhì)量10﹪： Dissertation for Master ofEngineering Science Zhengzhou University硬脂酸濃度為2.67g/L；反應(yīng)溫度為60℃；反應(yīng)時間為1 h。在此條件下，得到的改性產(chǎn)品親油化度值為0.56，改性后的超細粉體在有機介質(zhì)中的分散性得到了提高，表面由親水性變成了

6、親油性。通過對透明隔熱涂料的隔熱效果測試表明，該涂料具有明顯的隔熱效果，在紅外燈照射下透明隔熱玻璃和普通玻璃之間的底板溫差可以達到10℃左右，通過對比不同粉體添加量和不同噴板厚度對隔熱效果的影響，得到優(yōu)化粉體添加量和噴板厚度，綜合其效果和成本，適宜條件為添加粉體量為丙烯酸樹脂與粉體的質(zhì)量比200/3，噴板四遍漆。雖然隔熱涂料隔熱效果比較明顯，但與在線CVD工藝技術(shù)、高溫?zé)峤獬赡ぶ谱鞯腻兡げＡ啾壬杏幸欢ú罹?。本研究采用真空噴涂技術(shù)不完善