一种纳米ato水性浆料的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种纳米ATO浆料的制备方法。本发明采用将纳米ATO粉体分散在水中；常温常压下加入消泡剂和分散剂，调节pH值至3.0～7.0，高速剪切-超声分散-高速离心得纳米ATO浆料。本发明制备成本较低，工艺简单，所制备的水性浆料固含量为3％-30％，分散剂占纳米ATO质量的0.5％-6％，采用该法制备的ATO水性分散液可稳定存放大于3个月，可广泛应用于各种抗静电、防辐射、透明隔热涂层材料中。
【专利说明】一种纳米ATO水性浆料的制备方法
(-)
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种纳米ATO水性浆料。
(二)
【背景技术】
[0002]近年来，随着经济和科学技术的发展，节能环保越来越受到人们的重视，建筑门窗隔热保温性能差，占据采暖及降温设备能耗中的很大比例，是节能降低能耗的重要对象。
[0003]纳米ATO是一种η-型透明半导体材料，兼ATO与纳米材料性能于一体，具有优越的透明隔热性，导电性，耐候性和稳定性。纳米ATO透明隔热性很好地解决了建筑玻璃采光与隔热的矛盾，纳米ATO透明隔热涂料具有广阔的应用市场。纳米ATO相对于纳米ITO性能相近但成本更低，在用于透明隔热涂料方面具有更高的性价比，成为一种优越的替代材料。
[0004]纳米ATO由于粒径小比表面积大，表面能高且表面富含羟基造成在制备，储存，运输及应用过程中极易团聚，团聚后大大降低甚至失去了纳米材料的许多优越性能，此外纳米ATO颗粒直接应用不仅团聚严重，而且难以分散均匀。因此，纳米ATO需要先制成分散液以达到防团聚易分散的目的。纳米ATO水性分散液以水作为溶剂成本低，且无有机易挥发物符合环保要求，成为发展的方向。
[0005]目前制备纳米ATO分散液中采用硅烷偶联剂及球磨，存在分散剂昂贵，制备时间长等缺点，本发明采用低价分散剂，高效，快速制备了纳米ATO分散液。
(三)
【发明内容】
[0006]本发明目的在于公开一种低成本，高效，快速制备纳米ATO水性浆料的方法，其制备步骤如下所示；
[0007]第一步，将纳米ATO粉体、去离子水、消泡剂及分散剂按比例混合，搅拌得混合液。
[0008]其中纳米ATO质量占整个体系的3%?30%，消泡剂质量占整个体系的0.05%?I %，分散剂质量占纳米ATO粉体质量的
[0009]所述分散剂为柠檬酸、油酸钠、聚乙烯吡咯烷酮，聚丙烯酸中的一种或几种。
[0010]第二步，将上述混合液用碱液调整pH值，常温常压下高速剪切分散，然后超声处理，高速离心，得到所述的纳米ATO浆料
[0011]其中碱液为氢氧化钠、氨水中的一种。
[0012]机械分散工艺为调整混合液pH值至3?7，高速剪切时间为2?8个小时，超声时间为5?30分钟。
[0013]所述超声处理为在水循环冷却条件下进行。
[0014]所述的高速离心转速为1000-4000rpm，离心时间为10-30分钟。
(四)
【具体实施方式】
[0015]实施例1
[0016]室温下，量取去离子水45mL，纳米AT05g，消泡剂0.05g，柠檬酸0.15g，将上述物质置于250mL三口烧瓶中，用2mol.L-1的氢氧化钠溶液调节pH至4.5，常温常压下，高速剪切5个小时，在循环水冷却下超声分散20分钟，然后离心除去较大的颗粒，转速为3000rpm，离心20分钟，得到分散良好的纳米ATO分散液，可稳定放置3个月以上而不出现明显的沉降和肉眼可见的沉淀。
[0017]实施例2
[0018]室温下，量取去离子水40mL，内米AT02g，消泡剂0.03g,柠檬酸0.06g,油酸钠
0.03g，将上述物质置于250mL三口烧瓶中，用2mol.L-1的氢氧化钠溶液调节pH至4.5，常温常压下，高速剪切4个小时，在循环水冷却下超声分散20分钟，然后离心除去较大的颗粒，转速为3000rpm，离心20分钟，得到分散良好的纳米ATO分散液，可稳定放置3个月以上而不出现明显的沉降和肉眼可见的沉淀。
[0019]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此。
【权利要求】
1.一种纳米ATO水性浆料，其特征和制备方法包括如下步骤: 第一步，将纳米ATO粉体、去离子水、消泡剂及分散剂按比例混合，搅拌得混合液；第二步，将上述混合液用碱液调整pH值，常温常压下高速剪切分散，然后超声处理，高速离心，得到所述的纳米ATO浆料。
2.根据权利要求1所述的混合液纳米ATO质量占整个体系的3%?30%，消泡剂质量占整个体系的0.05 %?I %，分散剂质量占纳米ATO粉体质量的0.5 %?6 %。
3.根据权利要求1所述的分散剂为柠檬酸、油酸钠、聚乙烯吡咯烷酮，聚丙烯酸中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的碱液为氢氧化钠、氨水中的一种。
5.根据权利要求1所述的调整混合液pH值至3?7，高速剪切时间为2?8个小时，超声时间为5?30分钟。
6.根据权利要求1所述超声为在水循环冷却条件下进行。
7.根据权利要求1所述高速离心转速为1000-4000rpm，离心时间为10-30分钟。
【文档编号】C03C17/23GK104230177SQ201310239240
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月18日 优先权日:2013年6月18日
【发明者】刘宝春, 梁振义, 胡晓东, 朱明明 申请人:南京工业大学