陶瓷表面改性材料及其使用方法技术

技术编号:29499963 阅读:36 留言:0更新日期:2021-07-30 19:13
描述了多孔无粘合剂的陶瓷表面改性材料及其应用。所述陶瓷材料可包括在基板表面上的金属氧化物和/或金属氢氧化物和/或其水合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】陶瓷表面改性材料及其使用方法相关申请的交叉引用本申请要求2018年12月12日提交的美国临时申请第62/778,888号的权益,该临时申请的全文在此以引用方式并入本文。专利
本专利技术涉及陶瓷表面改性材料,特别是无粘合剂的多孔陶瓷,例如基板表面上的金属氧化物和/或金属氢氧化物陶瓷。
技术介绍
涂层和表面改性用于改善商品,并提供额外的益处。一种这样的应用领域是为制品提供额外的电化学或腐蚀保护。其它期望的性质包括视觉外观或可湿性或电性质。为了提供有用的益处,这些涂层和表面改性应在环境使用条件下是耐用的。表面改性和涂层的其它期望的属性包括薄的、保形的、具有宽的操作条件范围并且对制品不显眼的表面。还需要多功能的表面改性和涂层。专利技术概述提供了包含金属氧化物、金属氢氧化物、金属氧化物的水合物和/或金属氢氧化物的水合物或其组合的无粘合剂的多孔陶瓷组合物,以及制备和应用这种组合物的方法。一方面,提供了在基板上的无粘合剂(例如,表面固定的)的多孔陶瓷表面改性材料。在一些实施方案中,陶瓷材料包括金属氧化物、金属氢本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合物,其包含在基板上的无粘合剂的多孔陶瓷材料。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181212 US 62/778,8881.一种组合物,其包含在基板上的无粘合剂的多孔陶瓷材料。


2.根据权利要求1所述的组合物,其中所述多孔陶瓷材料主要是结晶的。


3.根据权利要求1所述的组合物,其中所述陶瓷材料包括金属氧化物、金属氧化物的水合物、金属氢氧化物和/或金属氢氧化物的水合物。


4.根据权利要求3所述的组合物,其中所述陶瓷材料包括金属氢氧化物,并且其中所述金属氢氧化物的至少一部分包括层状双氢氧化物。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述陶瓷材料包括每平方米投影基板面积约10m2至1500m2的表面积。


6.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述陶瓷材料包括每克陶瓷材料约15m2至1500m2的表面积。


7.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述陶瓷材料包括约2nm至约20nm的平均孔径。


8.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述孔隙尺寸分布是多峰的。


9.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述陶瓷材料包括高达约50微米的厚度。


10.根据权利要求9所述的组合物,其中所述陶瓷材料包括高达约25微米的厚度。


11.根据权利要求1-4或9-10中任一项所述的组合物,其中所述陶瓷材料包括约0.2微米至约25微米的厚度。


12.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述陶瓷材料包括大于约10%的孔隙率。


13.根据权利要求12所述的组合物,其中所述陶瓷材料包括约30%至约95%的孔隙率。


14.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述陶瓷材料包括如由压汞孔隙率测定法测定的约100mm3/g至约7500mm3/g的空隙容积。


15.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述基板包括铝、铝合金、钢合金、铁合金、锌、锌合金、铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、玻璃、聚合物、共聚物或塑料。


16.根据权利要求1-4所述的组合物,其中所述陶瓷材料包括过渡金属、II族元素、稀土元素、铝、锡或铅。


17.根据权利要求16所述的组合物,其中所述陶瓷材料包括锌、铝、锰、镁、铈、铜、钆、钨、锡、锌、铅和钴中的一种或多种。


18.根据权利要求1-3中任一项所述的组合物,其中所述陶瓷材料包括:锌和铝的氧化物和/或氢氧化物的混合物;锰和镁的氧化物和/或氢氧化物的混合物;锰氧化物和/或氢氧化物;铝氧化物和/或氢氧化物;混合金属锰氧化物和/或氢氧化物;镁和铝的氧化物和/或氢氧化物的混合物;镁氧化物和/或氢氧化物;镁、铈和铝的氧化物和/或氢氧化物的混合物;锌、镨和铝的氧化物和/或氢氧化物的混合物;钴和铝的氧化物和/或氢氧化物的混合物;锰和铝的氧化物和/或氢氧化物的混合物;铈和铝的氧化物和/或氢氧化物的混合物;铜和铝的氧化物和/或氢氧化物的混合物;锌和铝的氧化物和/或氢氧化物的混合物;Zn-铝酸盐的混合物;包含含有Zn、Al和氧的一种或多种相的混合物;锌氧化物和/或氢氧化物;或任何上述化合物或混合物的水合物。


19.根据权利要求18所述的组合物,其中所述基板包括铝、铁、镍、钛或铜。


20.根据权利要求1-19中任一项所述的组合物,其中与不包括所述陶瓷材料的基板相比,所述陶瓷材料提供一种或多种功能特性,所述功能特性选自增强的可湿性、硬度、弹性、机械性质、电性质、压电性质、光学性质、粘附性或热性质、微生物亲和性或抗性、生物膜生长的改变、催化活性、渗透性、美学外观、液体排斥性和耐腐蚀性。


21.根据权利要求20所述的组合物,其中所述陶瓷材料提供可湿性、耐腐蚀性、粘附性和/或光学性质。


22.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述陶瓷材料包括开孔多孔结构。


23.根据权利要求22所述的组合物,其中所述开孔多孔结构的特征在于,在约15℃至约25℃的温度下,在1小时内,在溶剂饱和的气氛中,表面张力小于约25mN/m的溶剂抵抗约1G的重力沿垂直表面毛细上升大于约5mm。


24.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述陶瓷材料包括部分、基本上或完全填充有气体、液体或固体物质或其组合的孔隙。


25.根据权利要求24所述的组合物,其中所述陶瓷材料包括少于50%填充有所述液体的孔隙和/或包括被不稳定地包含或保留在所述孔隙内的液体的孔隙。


26.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物,其中所述陶瓷材料包括填充有第一材料和第二材料的混合物的孔隙,其中所述孔隙首先用所述第一材料部分填充,然后用所述第二材料部分或完全填充。


27.根据权利要求26所述的组合物,其中通过包括所述第一和/或第二材料,所述陶瓷材料的一种或多种功能特性被改变。


28.根据权利要求27所述的组合物,其中通过改变所述第一和/或第二材料的量或组成,所述陶瓷材料的一种或多种功能特性是可调的。


29.根据权利要求28所述的组合物,其中所述可调特性包括可湿性、硬度、弹性、机械性质、电性质、压电性质、光学性质、粘附性或热性质、微生物亲和性或抗性、生物膜生长...

【专利技术属性】
技术研发人员:L·R·布罗克韦D·C·沃尔瑟N·J·蒙特斯
申请(专利权)人:尼蓝宝股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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