專利名稱：一種氧化鋅與硼酸固相反應制備納米硼酸鋅阻燃劑的方法
一種氧化鋅與硼酸固相反應制備納米硼酸鋅阻燃劑的方法涉及一種阻燃劑的制造方法，特別是一種硼酸鋅阻燃劑的制備方法。
硼酸鋅作為重要的阻燃劑，根據(jù)文獻檢索，現(xiàn)有的制備工藝和方法主要有美國專利5342553公開的是氧化鋅和硼酸為原料在沸點下反應；以硼砂、硫酸鋅、氧化鋅在水溶液中反應；以2ZnO.2B2O3.5H2O和氧化鋅水溶液中反應。中國專利97109105公開了一種以硼砂、氧化鋅在水溶液中反應制備硼酸鋅的方法。等等。這些濕法存在粒子團聚現(xiàn)象的缺點，且制備工藝較復雜。
本發(fā)明的目的提供一種以氧化鋅與硼酸為原料，用固相反應制備納米硼酸鋅的方法，這一制備方法比較簡單，可克服濕法存在的粒子團聚現(xiàn)象，且不存在三廢問題。采用該法制備的硼酸鋅阻燃劑具有量子尺寸效應和復合效應。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的首先，將氧化鋅和硼酸分別球磨成微米級氧化鋅和微米級硼酸，球磨過程中，為防止團聚，可分別加入總重1％-5％的表面活性劑或偶聯(lián)劑，加入的表面活性劑可以是硬脂酸鈉、硅烷、聚乙烯酸、丙烯酸鈉或甲基丙烯酸甲脂；偶聯(lián)劑可以是硅偶聯(lián)劑、鋁酸酯、烷氧基鈦酸酯；然后，按60％-80％氧化鋅20％-40％硼酸的比例將微米級氧化鋅和微米級硼酸混合，利用球磨作用和固相反應將它們研磨成納米級硼酸鋅，其反應原理是
，固相反應主要發(fā)生在氧化鋅晶體和硼酸晶體相互接觸的棱角部位，因而，微米級粉末可以通過球磨作用和固相反應轉變成納米級硼酸鋅粉末。這里，球磨過程中，為防止團聚，可加入總重1％-5％的表面活性劑或偶聯(lián)劑，其種類同上，或在真空條件下球磨。
由于采用上述方案，硼酸鋅的制備方法簡單，所制得的硼酸鋅阻燃劑具有量子尺寸效應和復合效應。
下面結合實例對本發(fā)明作詳細說明以制備100g納米硼酸鋅為例。首先，取80g氧化鋅和20g硼酸分別球磨成微米級氧化鋅和微米級硼酸，球磨過程中，分別加入1g硬酯酸鈉然后，將微米級氧化鋅80g和微米級硼酸20g混合，利用球磨作用和固相反應將它們研磨成納米級硼酸鋅，研磨過程中，加入1g硬酯酸鈉。
權利要求
1.一種氧化鋅與硼酸固相反應制備納米硼酸鋅阻燃劑的方法，其特征是首先將氧化鋅和硼酸分別球磨成微米級氧化鋅和微米級硼酸，球磨過程中，可分別加入總重1％-5％的表面活性劑或偶聯(lián)劑；然后，按60％-80％氧化鋅20％-40％硼酸的比例將微米級氧化鋅和微米級硼酸混合，利用球磨作用和固相反應將它們研磨成納米級硼酸鋅，球磨過程中，可加入總重1％-5％的表面活性劑或偶聯(lián)劑，或者在真空條件下球磨。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種氧化鋅與硼酸固相反應制備納米硼酸鋅阻燃劑的方法，其特征是可加入的表面活性劑是硬脂酸鈉、硅烷、聚乙烯酸、丙烯酸鈉或甲基丙烯酸甲脂。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種氧化鋅與硼酸固相反應制備納米硼酸鋅阻燃劑的方法，其特征是可以加入的偶聯(lián)劑是硅偶聯(lián)劑、鋁酸酯或烷氧基鈦酸酯。
全文摘要
一種氧化鋅與硼酸固相反應制備納米硼酸鋅阻燃劑的方法，首先是將氧化鋅和硼酸分別球磨成微米級氧化鋅和微米級硼酸，然后再按60％－80％氧化鋅20％－40％硼酸的比例將微米級氧化鋅和微米級硼酸混合，利用球磨作用和固相反應將它們研磨成納米級硼酸鋅。這種方法制備的硼酸鋅阻燃劑具有量子尺寸效應和復合效應。
文檔編號C09K21/02GK1778868SQ200410046978
公開日2006年5月31日 申請日期2004年11月26日 優(yōu)先權日2004年11月26日
發(fā)明者劉元, 吳志平, 袁光明, 胡云楚 申請人:胡云楚