无溶剂无机纳米粒子流体及其制备方法技术

技术编号:1635234 阅读:307 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一类无溶剂无机纳米粒子流体及其制备方法。该无机纳米粒子流体为无机纳米粒子表面接枝长链的有机硅季铵盐。无机纳米粒子包括纳米二氧化硅、纳米氧化铁、纳米碳酸钙、纳米二氧化钛和纳米碳黑。通过有机硅季铵盐的长链结构和有机离子盐的静电排斥作用使无机纳米粒子在无溶剂状态下而具有流动性。这种无溶剂纳米粒子流体,是单相的、无溶剂的胶态物质。这种物质不仅与常规的固态无机纳米粒子一样应用于纳米复合材料,实现对高分子材料的增韧、增强,同时象加入溶剂的无机纳米粒子一样,实现纳米材料的自组装:这种无机纳米粒子流体在高温润滑、电磁流变液、燃料电池用质子交换膜、高分子材料的增塑和新反应介质等领域展现更加重大的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无机纳米粒子表面改性
,具体涉及在无机纳米粒子表面接枝长链的有机硅季铵盐制备在无溶剂条件下具有类流体行为的无机纳米粒子技术。
技术介绍
纳米材料是20世纪80年代发展起来的新材料,从一诞生起,就因广泛的应用前景而被美国材料学会誉为“二十一世纪最有前途的材料”。纳米粒子是由数目较少的原子或分子组成的原子群或分子群,其表面原子是既无长程序又无短程序的非晶层;而在粒子心部,存在结晶完好周期性排布的原子。由于纳米粒子这种特殊的结构,使纳米材料具有特殊的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等特性,并由此产生许多与常规固体不同的物理化学性质。但是,在具有这些优异性能的同时,由于纳米粒子尺寸很小,极大的表面能容易使之发生团聚。无机纳米粒子团聚以后,会破坏纳米材料很多优异的性能。因此在应用时必须对无机粒子进行表面处理,将原生粒子或较小团聚体稳定,阻止团聚发生。目前对无机纳米粒子进行表面处理的方法很多,根据表面处理剂与颗粒之间有无化学反应,可以分为吸附包裹改性和表面化学改性两大类。常用的吸附包裹改性剂一般为高分子材料,如高分子分散剂。通过高分子分散剂上官能团或者纳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一类无溶剂无机纳米粒子流体,其特征在于,该类无溶剂无机纳米粒子流体为无机纳米粒子表面接枝长链的有机硅季铵盐,采用如下方法步骤制得,    步骤1、按质量份数,将100份无机纳米粒子和20~100份质量百分含量为30%~60%的有机硅季铵盐甲醇溶液,其分子式为    (CH↓[3]O)↓[3]Si(CH↓[2])↓[n]N↑[+](CH↓[3])(C↓[10]H↓[21])↓[2]Cl↑[-](n=1~20),加入反应器中,超声分散10~50分钟,在0℃~200℃下反应12~60小时,反应完后,将生成物用去离子水和甲醇反复洗涤,然后干燥24~48小时,得到无机纳米粒子有机离子盐;    步骤2、...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:熊传溪董丽杰郭红苏小红雷佑安姚军龙
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:83[中国|武汉]

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