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纳米粉体表面修饰改性、分散及应用研究

【研究领域】:化工新材料

【成果概述】:由于纳米粉体粒径小、比表面积和表面能大、颗粒不稳定极易团聚,导致其优异性能不能充分发挥,因此纳米粉体应用中最艰巨任务就是使纳米颗粒能够稳定存在且不发生团聚。最常使用方法是把纳米粉体分散于介质中,通过静电、位阻和静电位阻机理等来调控制备稳定分散浆料,其核心科学问题为纳米粉体表面改性及其浆料稳定性。 项目组根据不同纳米粉体表面特性以及应用场合不同,攻克了纳米粉体表面化学改性技术、纳米粉体分散控制技术等关键技术,制得了纳米四氧化三铁、二氧化钛、氧化铟锡、氧化锌、氧化镁、氮化硅、碳化硅等多种分散稳定性优异的水基、乙醇基浆料,其颗粒平均粒径≤100nm,比表面积≥30m2/g,固含量在0.5~20%。不同纳米粉体含量的浆料静置稳定性从1~30d至1年不等,研究成果为纳米材料的应用奠定了坚实的基础。

【技术状态】:技术攻关和演示验证

【先进程度】:国内领先水平

【技术特点】:纳米四氧化三铁浆料是采用胶溶化法和分散改性法,在颗粒表面形成吸附双电层结构阻止纳米粒子团聚来制得,其平均粒径在20nm左右、具有超顺磁性、浆料Fe3O4固含量在0.5~20%、浆料静置稳定性在1年左右。纳米二氧化钛浆料中颗粒平均粒径小于20nm、固含量在0.5~20%。纳米氧化铟锡ITO水基浆料加入水性涂料中,经涂敷制得ITO薄膜。由于ITO薄膜具有优良的光电性能,对可见光的透过率达70%以上,对红外光的反射率≥70%,对紫外线的吸收率≥70%,对微波的衰减率≥85%,导电性和加工性能极好,硬度高且耐磨耐蚀。

【技术指标】:其颗粒平均粒径≤100nm,比表面积≥30m2/g,固含量在0.5~20%。

【应用概况】:纳米四氧化三铁浆料可应用在磁性密封、生物医药载体、磁保健、磁记录材料、高梯度磁分离器、微波吸收材料以及静电复印显影剂。纳米二氧化钛浆料作为产品或产品添加剂应用范围很广,主要可应用于抗紫外剂,纳米环保、抗菌、自清洁剂,随角异色效应型纳米涂料,静电屏蔽剂等。纳米氧化铟锡水基浆料可用作防隔热涂料等。

【专利状态】:该技术拥有中国发明专利1项(ZL 200510041150.8)等

【合作方式】:技术转让、技术开发、技术服务、技术咨询

【预期效益】:研究成果为纳米材料的应用奠定了坚实的基础。

【项目负责人】:崔升

【评价与获奖】:该项目获得全国大学生挑战杯科技作品竞赛二等奖和长三角青年创新展二等奖

【联系方式】:吕凤兰,殷绚,025-58139211,lvflnjut@163.com