二氧化硅与氧化锌复合材料的制备方法
【专利摘要】本发明公开一种二氧化硅与氧化锌复合材料的制备方法，其制备方法包括以下步骤：先向硝酸锌溶液，醋酸锌溶液或者硫酸锌溶液中加入尿素或者氨水溶液，混合均匀，并在70℃～95℃恒温反应8小时～12小时，然后过滤，干燥，煅烧得到纳米氧化锌；将得到的纳米氧化锌加水配制成溶液并与硅酸钠溶液反应，过滤，干燥，煅烧得到本二氧化硅与氧化锌复合材料。将该复合材料用于制备干粉乳胶漆涂料，其制得的干粉乳胶漆涂料不仅能够高效分解空气中的甲醛和甲苯等有害气体，改善室内空气质量，还能够代替传统的杀菌剂起到长效杀菌的作用。
【专利说明】二氧化娃与氧化锌复合材料的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于复合材料领域，尤其是一种二氧化硅与氧化锌复合材料的制备方法。【背景技术】
[0002]据相关数据统计，全球近一半的人生活在有污染的室内空气中，室内环境污染已经引起35.7%的呼吸道疾病，22%的慢性肺病和15%的气管炎、支气管炎和肺癌。国际有关组织调查发现，全球30%以上的新建或重建的建筑物内的空气中，都存在对人们身体健康不利的有害物质，室内空气污染已被列入对公众健康影响最大的5个环境因素之一。其中甲醛为典型污染物质，因此，人们迫切需要一种安全且长期有效的方法解决严重的室内甲醛污染问题。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种二氧化硅与氧化锌复合材料，将该复合材料用于制备干粉乳胶漆涂料，并将制得的干粉乳胶漆涂料用作室内墙体涂料，可解决严重的室内甲醛污染问题。
[0004]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
一种二氧化硅与氧化锌 复合材料的制备过程包括以下步骤:
A、向含有0.lmol/LZn2+的盐溶液中加入沉淀剂，混合均匀，然后在70°C~95°C下恒温反应8小时~12小时；其中，所述沉淀剂是0.4mol/L尿素溶液或25%~28%的氨水溶液中的一种，所述盐溶液与所述尿素溶液的体积比为1:0.5~I ;所述盐溶液与所述氨水的体积比为1:0.1~0.3 ;
B、待步骤A所述反应结束后，将所述反应得到的产物过滤，收集滤渣I ;将所述滤渣I先在75°C下干燥2小时~10小时，再在350°C~550°C下煅烧4小时，得到中间产物；
C、将步骤B得到的中间产物加水配制成质量分数为30%的溶液，然后向所述溶液中加入浓度为0.05mol/L的硅酸钠溶液，混合均匀，并调节其pH值至8.5，静置反应3小时，然后向所述硅酸钠溶液中滴加无水乙醇，至反应不再有沉淀析出；其中，所述硅酸钠溶液与所述中间产物的水溶液的体积比为1:0.2~0.5 ;
D、待步骤C所述反应结束后，将所述反应得到的产物过滤，收集滤渣II，将所述滤渣II先在95°C干燥8小时，再在350°C~550°C煅烧4小时，即得到本二氧化硅与氧化锌复合材料。
[0005]上述技术方案中，更具体的技术方案是:所述盐溶液是硝酸锌溶液，醋酸锌溶液，硫酸锌溶液三种溶液中的一种。
[0006]由于采用上述技术方案，本发明得到的有益效果是:
将本发明制得的二氧化硅与氧化锌复合材料用于制备干粉乳胶漆涂料中，其制得的干粉乳胶漆涂料不仅能够高效分解空气中的甲醛和甲苯等有害气体，改善室内空气质量，还能够代替传统的杀菌剂起到长效杀菌的作用:抗菌效果达到98%以上；日光或灯光照射48小时后，分解净化甲醛率达83%以上，分解净化甲苯率达49%以上；符合中华人民共和国建材行业标准JC/T 1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》的要求。
【具体实施方式】
[0007]以下结合具体实例，对本发明作进一步详述:
实施例1
向200mL的0.lmol/L的硝酸锌溶液中加入IOOmL的0.4mol/L的尿素溶液，将两者混合均匀，然后在70°C下恒温反应12小时，待反应结束后，将反应得到的产物过滤，收集滤渣；将滤渣I先在75°C下干燥2小时，再在350°C下煅烧4小时，得到纳米氧化锌；然后将纳米氧化锌加水配制成质量分数为30%的溶液，然后向所述溶液中加入600mL浓度为0.05mol/L的硅酸钠溶液；混合均匀，并调节其pH值至8.5，静置反应3小时，然后向所述硅酸钠溶液中滴加无水乙醇，至反应不再有沉淀析出，将反应得到的产物过滤，收集滤渣II，将所述滤渣II先在95°C干燥8小时，再在350°C煅烧4小时，即得到本二氧化硅与氧化锌复合材料。
[0008]将本发明制得的二氧化硅与氧化锌复合材料用于制备干粉乳胶漆涂料，并按每平方米用100克干乳胶粉涂料加150克水搅拌均匀，涂在室内墙体上，固化成膜后，进行检测，发现在无光照情况下，该涂料可吸附室内甲醛、甲苯及异味；在有日光或灯光照48小时后，对室内空气中常见的细菌的抗菌效果达到98.5%，可分解净化甲醛率达85.3%，分解净化甲苯率达52.5%，符合中华人民共和国建材行业标准JC/T 1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》的要求。
[0009]实施例2 向200mL的0.lmol/L硝酸锌溶液中加入150mL的0.4mol/L的尿素溶液，将两者混合均匀，然后在80°C下恒温反应10小时，待反应结束后，将反应得到的产物过滤，收集滤渣；将滤渣I先在75°C下干燥6小时，再在450°C下煅烧4小时，得到纳米氧化锌；然后将纳米氧化锌加水配制成质量分数为30%的溶液，然后向所述溶液中加入1200mL浓度为0.05mol/L的硅酸钠溶液；混合均匀，并调节其pH值至8.5，静置反应3小时，然后向所述硅酸钠溶液中滴加无水乙醇，至反应不再有沉淀析出；将反应得到的产物过滤，收集滤渣II，将所述滤渣II先在95°C干燥8小时，再在450°C煅烧4小时，即得到本二氧化硅与氧化锌复合材料。
[0010]将本发明制得的二氧化硅与氧化锌复合材料用于制备干粉乳胶漆涂料，并按每平方米用100克干乳胶粉涂料加150克水搅拌均匀，涂在室内墙体上，固化成膜，进行检测，发现在无光照情况下，该涂料可吸附室内甲醛、甲苯及异味；在有日光或灯光照48小时后，对室内空气中常见的细菌的抗菌效果达到98.3%，可分解净化甲醛率达86.1%，分解净化甲苯率达51.7%，符合中华人民共和国建材行业标准JC/T 1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》的要求。
[0011]实施例3
向200mL的0.lmol/L硝酸锌溶液中加入200mL的0.4mol/L的尿素溶液，将两者混合均匀，然后在95°C下恒温反应12小时，待反应结束后，将反应得到的产物过滤，收集滤渣；将滤渣I先在75°C下干燥2小时，再在550°C下煅烧4小时，得到纳米氧化锌；然后将纳米氧化锌加水配制成质量分数为30%的溶液，然后向所述溶液中加入2000mL浓度为0.05mol/L的硅酸钠溶液；混合均匀，并调节其pH值至8.5，静置反应3小时，然后向所述硅酸钠溶液中滴加无水乙醇，至反应不再有沉淀析出；将反应得到的产物过滤，收集滤渣II，将所述滤渣II先在95°C干燥8小时，再在550°C煅烧4小时，即得到本二氧化硅与氧化锌复合材料。[0012] 将本发明制得的二氧化硅与氧化锌复合材料用于制备干粉乳胶漆涂料，并按每平方米用100克干乳胶粉涂料加150克水搅拌均匀，涂在室内墙体上，固化成膜，进行检测，发现在无光照情况下，该涂料可吸附室内甲醛、甲苯及异味；在有日光或灯光照48小时后，对室内空气中常见的细菌的抗菌效果达到98.1%，可分解净化甲醛率达85.4%，分解净化甲苯率达52.8%，符合中华人民共和国建材行业标准JC/T 1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净 化性能》的要求。
【权利要求】
1.一种二氧化硅与氧化锌复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤: A、向含有0.lmol/L Zn2+的盐溶液中加入沉淀剂，混合均匀，然后在70°C~95°C下恒温反应8小时~12小时；其中，所述沉淀剂是0.4mol/L尿素溶液或25%~28%的氨水溶液中的一种，所述盐溶液与所述尿素溶液的体积比为1:0.5~I ;所述盐溶液与所述氨水的体积比为1:0.1~0.3 ; B、待步骤A所述反应结束后，将所述反应得到的产物过滤，收集滤渣I ;将所述滤渣I先在75°C下干燥2小时~10小时，再在350°C~550°C下煅烧4小时，得到中间产物； C、将步骤B得到的中间产物加水配制成质量分数为30%的溶液，然后向所述溶液中加入浓度为0.05mol/L的硅酸钠溶液；其中，所述硅酸钠溶液与所述中间产物的水溶液的体积比为1: 0.2~0.5 ;混合均匀，并调节其pH值至8.5，静置反应3小时，然后向所述硅酸钠溶液中滴加无水乙醇，至反应不再有沉淀析出； D、待步骤C所述反应结束后，将所述反应得到的产物过滤，收集滤渣II，将所述滤渣II先在95°C干燥8小时，再在350°C~550°C煅烧4小时，即得到本二氧化硅与氧化锌复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种二氧化硅与氧化锌复合材料的制备方法，其特征在于所述盐溶液是硝酸锌溶液 ，醋酸锌溶液，硫酸锌溶液三种溶液中的一种。
【文档编号】C09D7/12GK104017419SQ201310721162
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】韦先飞 申请人:韦先飞