The invention belongs to the field of inorganic composite conductive materials, in particular to a preparation method of core-shell composite conductive titanium dioxide powder, which is implemented in the following steps: (1) dissolving tin salt and antimony salt in alcohol or acid solution, stirring and mixing; (2) dissolving precipitator, sulfate and surfactant in deionized water, stirring, adding titanium dioxide powder, stirring and ultrasonic fractionation. Disperse treatment; (3) slowly add the coating solution to the matrix suspension drop by drop, stirring continuously, after dropping, heating, condensation and reflux; (4) after cooling the precursor slurry statically, pour the supernatant, and grind the remaining solid-liquid mixture into powder after filtration, washing and drying, and then calcine in the muffle furnace to obtain the target product. The invention has the advantages of simple process, high purity, uniformity, regularity, lighter color, good conductivity, and wide application prospects in conductive coatings, fibers, plastics and other fields.
【技术实现步骤摘要】
核壳型复合导电二氧化钛粉体的制备方法
本专利技术属于无机复合导电材料领域,特别涉及一种核壳型复合导电二氧化钛粉体的制备方法。
技术介绍
为解决高分子制品潜在的一系列静电危害问题,在高电阻率的聚合物基质中添加复合导电粉制成抗静电涂料、塑料及纤维等功能高分子材料,成为目前的研究热点。这类复合导电粉大多以、轻质、廉价的无机矿粉为基体,通过表面改性处理制得具有一定导电性能的无机复合填料。表面改性技术是材料性能优化的一项关键技术,能显著提升无机粉体的应用性能及价值,其表面改性方法很多,常用方法主要有插层改性、机械力化学改性、表面有机包覆、沉淀反应包覆及各种复合法等。其中沉淀反应包覆改性是通过化学沉淀反应使改性沉淀物沉积在基体颗粒表面,是一种研究与应用最多的表面改性方法。二氧化钛(TiO2),俗称钛白粉,作为一种用途广泛的无机粉体材料,其理化性质稳定,价廉且无毒,具有较好的遮盖性,优良的白度及光泽度等优点。通过沉淀反应对TiO2进行包覆,可赋予其导电性能;对其表面进行有机包覆改性可进一步提高其在高分子基料中的分散性与相容性。常用与TiO2复合的导电材料有金属粉末,炭系材料如石墨烯、碳纤维,以及金属氧化物等,其中纳米掺锑二氧化锡(AntimonyDopedTinOxide,简称ATO)是一种n型半导体金属氧化物,具有良好的导电性和可见光透过特性,同时具有红外屏蔽性,高机械性能及热稳定性等优点,常作为壳层物质复合TiO2制成导电钛白粉。通常的沉淀反应包覆TiO2是选择NaOH,NH3·H2O等沉淀剂直接加入TiO2浆液中,这会使局部OH-浓度过大,迅速成核,难以继续生长, ...
【技术保护点】
1.一种核壳型复合导电二氧化钛粉体的制备方法,其特征在于,按如下步骤实施:(1)配制包覆剂溶液:将锡盐与锑盐溶于醇或酸溶液中,搅拌混合,形成澄清透明包覆剂溶液;(2)配制基体悬浮液:将沉淀剂、硫酸盐及表面活性剂溶于去离子水中,搅拌,加入二氧化钛粉末,再经搅拌及超声分散处理,形成白色基体悬浮液;(3)配制前驱浆液:将步骤(1)所得包覆剂溶液逐滴缓慢加到步骤(2)所述的基体悬浮液中,持续搅拌,滴加完毕后,升温冷凝回流,至体系pH值为2~8,即得浅黄色前驱浆液;(4)将步骤(3)所得前驱浆液静置冷却后,倒去上清液,将剩余的固液混合物进行抽滤、洗涤、干燥后研磨成粉末,在马弗炉中煅烧,即得目标产物核壳型复合导电二氧化钛粉体。
【技术特征摘要】
1.一种核壳型复合导电二氧化钛粉体的制备方法,其特征在于,按如下步骤实施:(1)配制包覆剂溶液:将锡盐与锑盐溶于醇或酸溶液中,搅拌混合,形成澄清透明包覆剂溶液;(2)配制基体悬浮液:将沉淀剂、硫酸盐及表面活性剂溶于去离子水中,搅拌,加入二氧化钛粉末,再经搅拌及超声分散处理,形成白色基体悬浮液;(3)配制前驱浆液:将步骤(1)所得包覆剂溶液逐滴缓慢加到步骤(2)所述的基体悬浮液中,持续搅拌,滴加完毕后,升温冷凝回流,至体系pH值为2~8,即得浅黄色前驱浆液;(4)将步骤(3)所得前驱浆液静置冷却后,倒去上清液,将剩余的固液混合物进行抽滤、洗涤、干燥后研磨成粉末,在马弗炉中煅烧,即得目标产物核壳型复合导电二氧化钛粉体。2.根据权利要求1所述的核壳型复合导电二氧化钛粉体的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述锡盐与锑盐的摩尔比为5~20:1。3.根据权利要求2所述的核壳型复合导电二氧化钛粉体的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述锡盐为氯化锡及氟化锡中的一种或两种组分的混合;所述锑盐为氯化锑、氟化锑及硝酸锑中的一种或两种以上的混合物。4.根据权利要求3所述的核壳型复合导电二氧化钛粉体的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述酸为盐酸、硝酸及醋酸一种或两种以上的混合物,酸浓度为1~5mol/L;所述醇为甲醇、乙醇、丙醇及乙二醇中的一种或两种以上的混合物。5.根据权利要求4所述的核壳型复合导电二氧化钛粉体的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,所述包覆剂...
【专利技术属性】
技术研发人员:钱建华,王亚男,刘琳,邢锦娟,鄂涛,李君华,陈宇昕,王佳爽,
申请(专利权)人:渤海大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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