本發(fā)明涉及一種納米粉體穩(wěn)定水懸浮液的制備方法。

背景技術(shù)：

一些納米粉體如納米二氧化硅作為添加劑加入到水性涂料中，可以改善涂料的光學(xué)性能、力學(xué)性能和耐熱性等，如果采用干粉體直接摻雜使用，不僅存在分散不均勻，對涂料的改性作用差的缺點，還存在工作環(huán)境粉塵污染、輸送麻煩等缺陷，因此制備高固含量的穩(wěn)定的納米粉體水溶液是納米復(fù)合材料研究的熱點之一，但目前已有的技術(shù)制備的納米粉體水懸浮液存在穩(wěn)定性差、固含量低等缺點，不利于施工應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服納米二氧化硅自身易于團聚以及在水中穩(wěn)定性差的問題，本發(fā)明提供了一種納米二氧化硅穩(wěn)定水懸浮液的制備技術(shù)，運用該技術(shù)制備的納米二氧化硅水懸浮液均勻穩(wěn)定，而且固含量高，應(yīng)用途徑廣泛。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

取一定量自來水置于反應(yīng)容器中，水的加入體積占容器容積的1/2-3/4之間，再加入體積為水體積0.5-1％的表面活性劑，然后滴加少量醋酸，調(diào)節(jié)溶液的pH值為6-7之間。將容器置于50-55℃的恒溫氣浴環(huán)境中，在對溶液充分攪拌的同時，從固體加料口向溶液中緩慢加入納米二氧化硅固體粉末，納米二氧化硅固體粉末的加料速度控制在5-8克每分鐘，納米二氧化硅的加入量占液體中水的質(zhì)量的60-68％，納米二氧化硅固體粉末加入完畢后，將反應(yīng)物料溫度升溫到70-80℃，仍維持充分攪拌10-20分鐘，以使表面活性劑充分水解并和納米粉粒表面充分接觸并接枝改性，形成穩(wěn)定的懸浮液，然后自然冷卻備用。所述表面改活性劑為硅烷偶聯(lián)劑，如KH-560、KH-570等，所述的納米二氧化硅粉體一次粒徑范圍30-50納米。

本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在以下幾個方面：本發(fā)明制備的納米二氧化硅水懸浮液均勻穩(wěn)定，在常溫下較長時間存放沒有明顯固體沉降和和析水現(xiàn)象，制備的納米二氧化硅水懸浮液用途廣泛，施工方便；另外，本改性方法操作步驟簡單、操作溫度處于常溫范圍、過程節(jié)能環(huán)保。

具體實施例

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述：

實施例1

取180mL自來水置于250mL三口燒瓶中，再加入1.5mL表面活性劑KH-560，然后滴加幾滴醋酸，調(diào)節(jié)溶液的pH值為6-7之間。將三口燒瓶置于52℃的恒溫氣浴環(huán)境中，在對溶液充分攪拌的同時，從固體加料口向溶液中加入納米二氧化硅固體粉末108克，納米二氧化硅的加入速度控制在6克每分鐘，納米二氧化硅固體粉末加入完畢后，將反應(yīng)物料溫度升溫到75℃，維持緩慢攪拌18分鐘，以使表面活性劑充分水解并和納米粉粒表面充分接觸并接枝改性，形成穩(wěn)定的懸浮液，該懸浮液自然冷卻后，在室溫下(0-30℃)自然存放3天沒有明顯固體沉降，更長時間存放有少量析水現(xiàn)象和軟團聚體存在，但經(jīng)過再次攪拌即可以恢復(fù)成為均勻的懸浮液，在透射電鏡下顯示二氧化硅粒徑范圍在30-60納米之間，分散均勻。

實施例2

取180mL自來水置于250mL三口燒瓶中，再加入1.5mL表面活性劑KH-570，然后滴加幾滴醋酸，調(diào)節(jié)溶液的pH值為6-7之間。將三口燒瓶置于55℃的恒溫氣浴環(huán)境中，在對溶液充分攪拌的同時，從固體加料口向溶液中加入納米二氧化硅固體粉末108克，納米二氧化硅的加入速度控制在6克每分鐘，納米二氧化硅固體粉末加入完畢后，將反應(yīng)物料溫度升溫到77℃，維持緩慢攪拌15分鐘，以使表面活性劑充分水解并和納米粉粒表面充分接觸并接枝改性，形成穩(wěn)定的懸浮液，該懸浮液自然冷卻后，在室溫下(0-30℃)自然存放3天沒有明顯固體沉降，更長時間存放有少量析水現(xiàn)象和軟團聚體存在，但經(jīng)過再次攪拌即可以恢復(fù)成為均勻的懸浮液，在透射電鏡下顯示二氧化硅粒徑范圍在40-70納米之間，分散均勻。

應(yīng)當理解本文所述的例子和實施方式僅為了說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)它做出各種修改或變化，在不脫離本發(fā)明精神實質(zhì)的情況下，都屬于本發(fā)明的保護范圍。