Sn化晶格發(fā)生缺陷反應(yīng)形成缺陷固溶體,在晶格結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生大量氧空位,提高載流子濃度, 從而使復(fù)合粉體導(dǎo)電。 陽(yáng)03引由圖3和4可知,金紅石型微納米二氧化鐵基本為圓球狀或楠圓球狀,包覆前二氧 化鐵表面光滑無(wú)附著物,包覆后的二氧化鐵表面有顆粒狀的包覆物,且能夠在二氧化鐵顆 粒的表面形成連續(xù)致密或網(wǎng)絡(luò)島狀的包覆層,構(gòu)成單分散形態(tài)且連續(xù)致密的導(dǎo)電層,產(chǎn)品 導(dǎo)電性良好。從圖5的透射電鏡(TEM)中可W看出,粒子表面有一層薄而均勻致密的錯(cuò)膜。 從圖6的透射電鏡(TEM)中可W看出,采用本發(fā)明方法制備的導(dǎo)電二氧化鐵粉體,球體完全 包覆,且包覆層呈疏松狀態(tài)。
[0039] 實(shí)施例3
[0040] 該導(dǎo)電二氧化鐵粉體的制備方法,步驟如下:
[0041] 1、將氯化法生產(chǎn)的金紅石型二氧化鐵在蒸饋水中打漿,攬拌均勻后得到質(zhì)量濃度 為30%的漿料,取100ml,向所取漿料滴加氯化錯(cuò)溶液,其中氯化錯(cuò)與二氧化鐵的質(zhì)量比按 Zr〇2/Ti〇2計(jì)為0. 5%,氯化錯(cuò)溶液濃度按ZrO2計(jì)為180g/l,得到混合溶液A;
[0042] 2、將事先配制好的錫鹽和錬鹽混合酸性溶液與堿液同時(shí)滴入混合溶液A中,控制 反應(yīng)PH=3,反應(yīng)溫度80°C,滴定時(shí)間化,氨水溶液的濃度為lOmol/L,其中混合溶液中鹽 酸濃度為30%,四氯化錫的質(zhì)量按Sn〇2/Ti〇2計(jì)為30%,;氯化錬的質(zhì)量按511〇2/訊2〇3計(jì)為 1,反應(yīng)終點(diǎn)抑為3,滴加結(jié)束后,得到黃色懸蝕液;
[0043] 3、繼續(xù)熟化比,洗涂,過(guò)濾后,將濾餅在120°C條件下烘干,粉體粉碎至300nm之后 在700°C條件下高溫處理4h即得導(dǎo)電粉體。測(cè)試得到粉體體積電阻率為20Q'em,白度值 L= 92. 32。之后將環(huán)氧樹脂與所述導(dǎo)電二氧化鐵粉體重量比9 :1混合,在高速攬拌下分 散,配置成導(dǎo)電二氧化鐵含量60%的導(dǎo)電漿料,最后刷圖在潔凈的侶板上固化成膜,測(cè)得對(duì) 比率遮蓋力89. 3和光澤化0° ) 58。
[0044] 對(duì)比例1
[0045] 該導(dǎo)電二氧化鐵粉體的制備方法,步驟如下:
[0046] 1、將氯化法生產(chǎn)的金紅石型二氧化鐵在蒸饋水中打漿,攬拌均勻后得到質(zhì)量濃度 為20 %的漿料,取100mL,得到混合溶液A;
[0047] 2、將事先配制好的錫鹽和錬鹽混合酸性溶液與堿液同時(shí)滴入混合溶液A中,控制 反應(yīng)PH= 1,反應(yīng)溫度60°C,滴定時(shí)間化,氨氧化鋼溶液的濃度為6mol/L,其中混合溶液中 鹽酸濃度為20%,硫酸錫的質(zhì)量按Sn〇2/Ti〇2計(jì)為20%,=氯化錬的質(zhì)量按SnO2/Sb2〇3計(jì)為 10,反應(yīng)終點(diǎn)抑為1,滴加結(jié)束后,得到黃色懸蝕液;
[0048] 3、繼續(xù)熟化化,洗涂,過(guò)濾后,將濾餅在120°C條件下烘干,粉體粉碎至280nm,之 后在600°C條件下高溫處理化即得導(dǎo)電粉體。測(cè)試得到粉體體積電阻率為35Q'em,白度 值L= 91. 45。之后將環(huán)氧樹脂與所述導(dǎo)電二氧化鐵粉體按一定比例混合,在高速攬拌下分 散,配置成導(dǎo)電二氧化鐵含量60%的導(dǎo)電漿料,最后在刷圖在潔凈的侶板上固化成膜,測(cè)得 對(duì)比率遮蓋力88. 7和光澤化0° ) 55。
[0049] 對(duì)比例2
[0050] 該導(dǎo)電二氧化鐵粉體的制備方法,步驟如下:
[0051] 1、將氯化法生產(chǎn)的金紅石型二氧化鐵在蒸饋水中打漿,攬拌均勻后得到質(zhì)量濃度 為25 %的漿料,取100mL,向所取漿料滴加硫酸錯(cuò)溶液,得到混合溶液A;
[0052]2、將事先配制好的錫鹽和錬鹽混合酸性溶液與堿液同時(shí)滴入混合溶液A中,控制 反應(yīng)PH= 2,反應(yīng)溫度70°C,滴定時(shí)間也氨氧化鐘溶液的濃度為8mol/L,其中混合溶液 中鹽酸濃度為25%,硝酸錫的質(zhì)量按Sn〇2/Ti〇2計(jì)為25%,=氯化錬的質(zhì)量按Sn〇2/Sb2〇3計(jì) 為5,反應(yīng)終點(diǎn)抑為2,滴加結(jié)束后,得到黃色懸蝕液; 陽(yáng)05引 3、繼續(xù)熟化化,洗涂、過(guò)濾后,將濾餅在120°C條件下烘干,粉體粉碎至290nm,后 在650°C條件下高溫處理化即得導(dǎo)電粉體。測(cè)試得到粉體體積電阻率為18Q'em,白度值L= 92. 15。之后將環(huán)氧樹脂與所述導(dǎo)電二氧化鐵粉體按一定比例混合,在高速攬拌下分 散,配置成導(dǎo)電二氧化鐵含量60%的導(dǎo)電漿料,最后在刷圖在潔凈的侶板上固化成膜,測(cè)得 對(duì)比率遮蓋力89和光澤化0 ° ) 61。
[0054]對(duì)比例3 陽(yáng)化5] 該導(dǎo)電二氧化鐵粉體的制備方法,步驟如下:
[0056] 1、將氯化法生產(chǎn)的金紅石型二氧化鐵在蒸饋水中打漿,攬拌均勻后得到質(zhì)量濃度 為30 %的漿料,取100mL,得到混合溶液A;
[0057] 2、將事先配制好的錫鹽和錬鹽混合酸性溶液與堿液同時(shí)滴入混合溶液A中,控制 反應(yīng)PH= 3,反應(yīng)溫度80°C,滴定時(shí)間化,氨水溶液的濃度為lOmol/L,其中混合溶液中鹽 酸濃度為30%,四氯化錫的質(zhì)量按Sn〇2/Ti〇2計(jì)為30%,;氯化錬的質(zhì)量按511〇2/訊2〇3計(jì)為 1,反應(yīng)終點(diǎn)抑為3,滴加結(jié)束后,得到黃色懸蝕液;
[0058] 3、繼續(xù)熟化化,洗涂、過(guò)濾后,將濾餅在120°C條件下烘干,粉體粉碎至300皿,之 后在700°C條件下高溫處理地即得導(dǎo)電粉體。測(cè)試得到粉體體積電阻率為27Q'em,白度 值L= 91. 88。之后將環(huán)氧樹脂與所述導(dǎo)電二氧化鐵粉體按一定比例混合,在高速攬拌下分 散,配置成導(dǎo)電二氧化鐵含量60%的導(dǎo)電漿料,最后在刷圖在潔凈的侶板上固化成膜,測(cè)得 對(duì)比率遮蓋力88. 4和光澤化0 ° ) 52。
[0059] 表1為實(shí)施例中廣品的相關(guān)指柄和應(yīng)用指柄。
[0062] 從表1可W看出先包覆的過(guò)渡層增強(qiáng)了錫錬成膜能力,導(dǎo)電粉體材料導(dǎo)電率高, 且改善了產(chǎn)品在涂料中的遮蓋力,光澤等應(yīng)用指標(biāo)。
[0063] 本發(fā)明的導(dǎo)電二氧化鐵,采用價(jià)格低廉的金紅石型二氧化鐵,制備工藝簡(jiǎn)單,污染 少,,縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)周期,降低了生產(chǎn)成本,制備的粉體成分均勻、純度較高、化學(xué)計(jì)量比 可控制,制備出的導(dǎo)電粉體材料導(dǎo)電率高,純度高,顏色淺,粒徑小,分散性好。并且由于該 粉體為無(wú)機(jī)導(dǎo)電粉體,具有優(yōu)良的經(jīng)久耐用性、耐侯性、耐腐蝕性和抗化學(xué)性能,可應(yīng)用于 塑料、橡膠、纖維、W及相關(guān)要求抗靜電的材料中,具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0064]W上僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人 員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可W有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、 等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種導(dǎo)電二氧化鈦粉體的制備方法,其特征是: 1) 將金紅石型二氧化鈦加入蒸餾水中打漿,形成二氧化鈦質(zhì)量濃度為20%~30%的 漿料,攪拌均勻后得到二氧化鈦漿料,之后向所述二氧化鈦漿料滴加鋯鹽溶液,得到混合溶 液A; 2) 將混合溶液A升溫至60~80°C,保持整個(gè)包膜過(guò)程溫度在此范圍內(nèi); 3) 將事先配制好的錫鹽和銻鹽混合酸性溶液按一定量加入到混合溶液A中,同時(shí)加入 堿液控制pH值1~3,加入時(shí)間為3~5h,得黃色懸濁液; 4) 將所述懸濁液熟化、洗滌、干燥,粉碎至280~300nm,再經(jīng)煅燒處理,即得到導(dǎo)電二 氧化鈦粉體。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電二氧化鈦粉體的制備方法,其特征是:步驟1)中所述鋯 鹽與二氧化鈦的質(zhì)量比按Zr02/Ti02計(jì)為0. 1%~0. 5%;所述鋯鹽濃度按ZrO2計(jì)為120~ 180g/L〇3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電二氧化鈦粉體的制備方法,其特征是:在步驟3)中混合 酸性溶液的配制是將一定量錫鹽和銻鹽加入到一定量的鹽酸中,使之全部溶解;其中鹽酸 濃度為20 %~30 %,所述錫鹽加入量按311〇2/1102重量計(jì)為20 %~30 %,錫鹽與銻鹽的質(zhì) 量比(按 Sn02/Sb203計(jì))為 1 :1 ~1 :10。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電二氧化鈦粉體的制備方法,其特征是:步驟1)所述鋯鹽 選自硫酸鋯、氯化鋯、硝酸鋯中的至少一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電二氧化鈦粉體的制備方法,其特征是:步驟3)中,所述 錫鹽選自硫酸錫、氯化錫、硝酸錫中的至少一種,所述銻鹽為三氯化銻。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電二氧化鈦粉體的制備方法,其特征是:在步驟3)中所述 堿液濃度為6~10mol/L〇7. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的導(dǎo)電二氧化鈦粉體的制備方法,其特征是:在步驟3)中 所述堿液選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水的水溶液的至少一種。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電二氧化鈦粉體的制備方法,其特征是:在步驟4)中,所 述煅燒溫度為600~700°C,時(shí)間為2~4h。
【專利摘要】一種導(dǎo)電二氧化鈦粉體的制備方法,其制備過(guò)程如下:1)將金紅石型二氧化鈦加入蒸餾水中打漿,形成二氧化鈦質(zhì)量濃度為20%~30%的漿料,攪拌均勻后得到二氧化鈦漿料,之后向所述二氧化鈦漿料滴加鋯鹽溶液,得到混合溶液A;2)將混合溶液A升溫至60~80℃;3)將事先配制好的錫鹽和銻鹽混合酸性溶液按一定量加入到混合溶液A中,同時(shí)加入堿液控制pH值1~3,加入時(shí)間為3~5h,得黃色懸濁液;4)將所述懸濁液熟化、洗滌、干燥,粉碎至280~300nm,再經(jīng)煅燒處理,即得到導(dǎo)電二氧化鈦粉體。采用此方法制備的導(dǎo)電二氧化鈦應(yīng)用在涂料、塑料、纖維等應(yīng)用領(lǐng)域中具有優(yōu)異導(dǎo)電性、白度、遮蓋力、耐候性和光澤等性能,是具有廣泛應(yīng)用前景的新型材料。
【IPC分類】C01G23/047
【公開號(hào)】CN105271389
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510666889
【發(fā)明人】齊牧, 姜志剛, 馬恩泉, 王建偉, 張賀, 任健
【申請(qǐng)人】錦州鈦業(yè)有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年10月15日