一种改性氧化钇粉末及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有抗水化能力的改性氧化钇及其制备方法。该氧化钇粉末表面依次包裹有机羧酸和非离子型表面活性剂；有机羧酸为硬脂酸或己二酸；非离子型表面活性剂为为聚氧乙烯油醇醚型、乙氧基化甲基葡萄糖苷硬脂酸脂型、吐温80（聚氧乙烯山梨醇酐单油酸脂）型表面活性剂。本发明专利技术制备工艺简单，制得的改性氧化钇粉末抗水化性能突出，能够与水很好的浸润，且在60℃以下潮湿环境中保持稳定不发生水解反应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，具体涉及一种抗水化的改性氧化钇粉末及其制备方法。
技术介绍
氧化钇具有高的熔点(24 30°C )，从紫外到中远红外(0.23 8μπι)波段有高的透过率，主要用于红外导弹的窗口和整流罩、微波基板、绝缘支架、红外发生器管壳、红外透镜及其它高温窗等。近年来，由于氧化钇良好的透光性能及其应用，氧化钇透明陶瓷引起人们的广泛关注。氧化钇透明陶瓷常采用干压和冷轧等静压方法成型，这两种成型方法适于制备形状简单的样品。湿法成型可以制备形状比较复杂的陶瓷体，但是关于湿法成型制备氧化钇透明陶瓷的报道很少。主要原因是由于氧化钇粉体和水有着较高的反应活性，在空气中容易潮解，在水中容易与水发生反应，生成氢氧化钇化合物，影响氧化钇粉体的表面性质，配制性能好的水基氧化钇浆料比较困难。因此，对氧化钇表面进行抗水化处理具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种具有抗水化能力的改性氧化钇及其制备方法。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种改性氧化钇粉末，该氧化钇粉末表面依次包裹有机羧酸和非离子型表面活性剂；有机羧酸为硬脂酸或己二酸，优选硬脂酸；非离子型表面活性剂为为聚氧乙烯油醇醚型、乙氧基化甲基葡萄糖苷硬脂酸脂型、吐温80 (聚氧乙烯山梨醇酐单油酸脂)型表面活性剂，优选聚氧乙烯油醇醚型表面活性剂。本专利技术还提供了上述改性氧化钇粉末的制备方法，包括以下步骤 (O将氧化钇粉末和有机羧酸浸泡在有机溶液中，并不停地搅拌2 4小时，然后静置I 2小时；有机溶液为低温易蒸发且表面张力大的溶剂，选自乙醚、甲苯、二甲苯、甲醇、异丙醇或其混合溶液，优选体积比为75. 5:24.5的二甲苯和甲醇的混合溶液；每100克氧化钇粉末需添加5 IOml的有机羧酸，优选添加量是8ml，所述有机溶液的用量为每100克氧化钇粉末加入100 300ml，优选用量为每克氧化钇粉末加入200ml ； (2)向步骤(I)中静置后的有机溶液中添加非离子型表面活性剂，在60 80°C下加热搅拌3 7小时，过滤，得固体粉末；所述非离子型表面活性剂的用量为每100克氧化钇粉末加入6 10ml，优选用量为每克氧化钇粉末加入8ml ；(3)将步骤(2)中过滤制得的固体粉末在80 100°C下烘干，即得改性氧化钇粉末。步骤(I)中有机羧酸如硬脂酸，已二酸等，主要优选硬脂酸；搅拌采用行星磨高速搅拌，转速为188r/min，时间为2 4小时。步骤(2)中非离子型表面活性剂为聚氧乙烯油醇醚型，乙氧基化甲基葡萄糖苷硬脂酸脂型，吐温80型(聚氧乙烯山梨醇酐单油酸脂)，优选聚氧乙烯油醇醚型；加热采用超级恒温器，恒温6(T80°C水浴加热，利用电动搅拌机搅拌3 7小时。步骤(3)在对粉末进行烘干前，先采用有机溶剂对粉末进行多次清洗，优选乙醇溶液(无水乙醇)清洗2 4次。清洗后采用真空烘干箱进行烘干，烘烤温度为8(T10(TC，时间为2 5小时。本专利技术相比现有技术具有以下优点利用表面吸附工艺，首先使得有机羧酸吸附在氧化钇粉末表面，从而阻止水分子与氧化钇表面的接触，同时在粉末表面再包裹一层非离子表面活性剂，既提高粉末抗水化性能，又使得粉末能够与水很好的浸润，且有机羧酸和非离子型表面活性剂在高温下易分解，不影响氧化钇的原有性能。本专利技术制备工艺简单，制得的改性氧化钇粉末抗水化性能突出，能够与水很好的浸润，且在60°c以下潮湿环境中保持稳定不发生水解反应，能有效解决氧化钇粉末在储存、运输及后续的工艺过程中带来的困难，并为制备高固含量的水基氧化钇浆料提供支持。附图说明图I为水中浸泡本专利技术改性氧化钇粉末和原始粉末在60 °C下，水的pH值随时间变化的曲线图；图2为水中浸泡本专利技术改性氧化钇粉末和原始粉末lOmin，水的pH值随温度变化的曲线图。图中，I-原始粉末，2-改性氧化钇粉末。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术改性氧化钇进行详细说明。实施例一(1)把50g氧化钇粉末和5ml的硬酯酸浸泡在50ml乙醇溶液中，并不停地搅拌4小时， 然后静置I小时；(2)向步骤(I)的混合物中添加3ml吐温80型非离子型表面活性剂，于80°C水浴搅拌加热3小时，过滤；(3)将步骤(2)中滤出的氧化钇粉末用无水乙醇清洗4次；(4)将清洗后的氧化钇粉末100°C烘干2小时，即获得抗水化性能突出的改性氧化钇粉。实施例二(1)把IOOg氧化钇粉末和5ml已二酸浸泡在200ml二甲苯和甲醇(体积比75. 5:24. 5) 的混合溶液中，并不停地搅拌2小时，然后静置2小时；(2)向上述混合物中添加IOml聚氧乙烯油醇醚型非离子型表面活性剂，于60°C水浴搅拌加热7小时，过滤；(3)将步骤(2)中滤出的氧化钇粉末用无水乙醇清洗4次；(4)将清洗后的氧化钇粉末80°C烘干5小时，即获得抗水化性能突出的改性氧化钇粉。实施例三(I)把IOOg氧化钇粉末和8ml的硬脂酸浸泡在300ml 二甲苯和甲醇(体积比75. 5:24. 5)的混合溶液中，并不停地搅拌4小时，然后静置2小时； (2)向上述混合物中添加8ml吐温80型非离子型表面活性剂，于60°C水浴搅拌加热5小时，过滤； (3)将步骤(2)中滤出的氧化钇粉末用无水乙醇清洗4次； (4)将清洗后的氧化钇粉末80°C烘干5小时，即获得抗水化性能突出的改性氧化钇粉。效果实施例 将实施例三制备的改性氧化钇粉末浸泡在水中，60°C下，对照水中浸泡原始粉末，观察水的pH值随时间的变化，如图I所示。由图I可知，未经处理的原始粉末I随浸泡时间的增长，逐渐水化，PH值随之增大；经过抗水化处理的改性氧化钇粉末2在水中经过长时间浸泡，其溶液PH值基本保持不变。将实施例三制备的改性氧化钇粉末浸泡在水中lOmin，对照水中浸泡原始粉末，在不同温度下观察水的PH值，如图2所示。由图2可知，未经处理的原始粉末I随浸泡温度的升高，水化程度逐渐增大，PH值随之增大；改性氧化钇粉末2在60°C以下具有较好稳定性，不发生水化。分别将实施例一和实施例二制备的改性氧化钇粉末浸泡在60°C以下的水中，均能保持较好的稳定性，说明通过本专利技术制备的改性氧化钇粉末具有较强的抗水化性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性氧化钇粉末，其特征在于：所述氧化钇粉末表面依次包裹有机羧酸和非离子型表面活性剂；所述有机羧酸为硬脂酸或己二酸；所述非离子型表面活性剂为为聚氧乙烯油醇醚型、乙氧基化甲基葡萄糖苷硬脂酸脂型、吐温80型表面活性剂。

【技术特征摘要】
1.一种改性氧化钇粉末，其特征在于所述氧化钇粉末表面依次包裹有机羧酸和非离子型表面活性剂；所述有机羧酸为硬脂酸或己二酸；所述非离子型表面活性剂为为聚氧乙烯油醇醚型、乙氧基化甲基葡萄糖苷硬脂酸脂型、吐温80型表面活性剂。2.根据权利要求I所述的改性氧化钇粉末，其特征在于所述有机羧酸为硬脂酸；所述非离子型表面活性剂为聚氧乙烯油醇醚型表面活性剂。3.—种如权利要求I或2所述改性氧化钇粉末的制备方法，其特征在于包括以下步骤 (1)将所述氧化钇粉末和所述有机羧酸浸泡在有机溶液中，并不停地搅拌2 4小时，然后静置I 2小时；所述有机溶液选自乙醚、甲苯、二甲苯、甲醇、异丙醇或其混合溶液；所述有机羧酸的用量为每100克氧化钇粉加入5 10ml，所述有机溶液的用量为每100克氧化钇粉末加入100 300ml ； (2)向步骤(I)中静置后的有机溶液中添加非离子型表面活性剂，在60 80°C下加热搅拌3 7小时，过滤，得固体粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚义俊，刘斌，苏静，李纯成，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：