CN102226042A - 氧化钛-镧包覆中空微珠的方法 - Google Patents

氧化钛-镧包覆中空微珠的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种氧化钛-镧包覆中空微珠的方法，使中空微珠表面均匀的被金红石型纳米级氧化钛包覆，反射效果好，提高涂料的隔热保温效果。将硫酸钛溶液与硫酸镧溶液的混合溶液边搅拌边加热到75-90℃，保持恒温，搅拌转速控制在500-800转/分钟的同时，在60-90分钟内匀速加入浸泡后的中空微珠；调节体系的pH值为8.0-9.5，然后以30-80转/分钟的搅拌速度搅拌40-90分钟，搅拌的同时超声振动；之后过滤、洗涤，使物料固含量＞40％；之后用微波处理15-25分钟，使物料固含量＞90％，同时表面氧化蓬松；在焙烧炉内加热到300℃停留1-3小时，再加热到900℃停留30-60分钟，使包覆在中空微珠表面的氢氧化钛变成金红石型氧化钛。

Description

氧化钛-镧包覆中空微珠的方法
技术领域
本发明涉及一种氧化钛-镧包覆中空微珠的方法。
背景技术
在隔热反射涂料中，为了加强涂料的隔热反射功能，常常在涂料中加入钛白粉，将涂料中的其他组分与钛白粉组合后涂覆在物体表面，通过钛白粉对光线的反射作用，加强对阳光反射同时加强隔热保温效果。钛白粉对阳光反射的效能，关键在于：1、其晶相组织必须是金红石型；2、其颗粒越小效率越高，最好做到纳米级。而目前加入隔热保温涂料中的钛白粉，恰恰没有满足这些条件。同时隔热保温涂料中的中空微珠非常轻，钛白粉的比重与中空微珠的比重差别很大，在涂料使用过程中很容易分层，影响涂料的隔热保温效果。而且，现有的包覆工艺较复杂，不易实现产业化，提高了涂料的成本。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种氧化钛-镧包覆中空微珠的方法，使中空微珠表面均匀的被金红石型纳米级氧化钛包覆，反射效果好，提高涂料的隔热保温效果，且工艺简单易于产业化。
本发明通过下述技术方案实现：
一种氧化钛-镧包覆中空微珠的方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)将中空微珠用碱溶液浸泡20-30小时；
(2)将硫酸钛溶液与硫酸镧溶液的混合溶液边搅拌边加热到75-90℃，保持恒温，搅拌转速控制在500-800转/分钟的同时，在60-90分钟内匀速加入浸泡后的中空微珠；硫酸钛中含有氧化钛的重量是浸泡后中空微珠重量的1.2-1.8倍；硫酸钛溶液与硫酸镧溶液的混合溶液中，以氧化物计，硫酸钛的重量百分比浓度为3-7％，硫酸镧的重量百分比浓度为4-6‰；
(3)调节步骤(2)得到体系的pH值为8.0-9.5，然后以30-80转/分钟的搅拌速度搅拌40-90分钟，搅拌的同时超声振动；之后过滤、洗涤，使洗涤出的水的pH值为7-8，同时，使物料固含量＞40％；
(4)将固含量＞40％的物料用微波处理15-25分钟，使物料固含量＞90％，同时表面氧化蓬松；
(5)将微波干燥后的表面包覆氢氧化钛-镧的中空微珠，在焙烧炉内加热到300℃停留1-3小时，再加热到900℃停留30-60分钟，使包覆在中空微珠表面的氢氧化钛变成金红石型氧化钛，得到氧化钛-镧包覆的中空微珠。
中空微珠使用体积百分比浓度为16-20％的氨水溶液浸泡。
步骤(3)中超声振动的频率为20-35KHz，功率密度为0.3-0.8W/cm2。
步骤(4)中所用微波的波长为12.5cm，频率为2450M/HZ。
本发明具有下述技术效果：
1、本发明的方法通过配方、搅拌速度、超声振动、温度及加料速度的控制，以及微波干燥与焙烧等综合技术，使中空微珠表面包覆金红石型纳米级氧化钛，中空微珠与氧化钛结合牢固、包覆均匀，反射效果好，阳光反射率达到97％以上，提高了涂料的保温隔热效果。
2、本发明的方法中所使用的原料广泛，价格低，而且，工艺方法相对简单，易于实现产业化，能够降低涂料的生产成本。
3、本发明的配方中加入一定量的稀土氧化物镧，能够使纳米级氧化钛在较低的温度下较大量的实现金红石晶型转化。
4、本发明的方法通过频率为20-35KHz，强度P为0.3-0.8/cm2超声振动，起到纳米级颗粒的形成与分散不团聚的作用，能够使包覆材料均匀地包覆中空微珠。
5、本发明的方法通过将物料过滤到固含量＞40％后，用波长位12.5cm，频率为2450M/HZ的微波对物料处理15-25分钟，使物料固含量＞90％，同时物料表面氧化蓬松，能够避免产生团聚现象，焙烧后能够形成纳米级颗粒，且颗粒均匀分布。
6、本发明的方法中将微波干燥后的表面包覆氢氧化钛-镧的中空微珠，在焙烧炉内加热到300℃停留1-3小时，再加热到900℃停留30-60分钟变成金红石型氧化钛，该焙烧曲线是得到金红石型氧化钛包覆的中空微珠的关键。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
(1)将中空微珠浸入体积百分比浓度为20％的氨水浸泡20小时。
(2)将硫酸钛溶液与硫酸镧溶液的混合溶液以500转/分钟的搅拌速度边搅拌边加热到80℃，保持恒温，搅拌的同时，在60分钟内匀速加入浸泡后的中空微珠，同时超声振动，超声振动的频率F为35KHz，功率密度P为0.3W/cm2，使硫酸钛和硫酸镧包覆中空微珠。硫酸钛含氧化钛的重量是浸泡后中空微珠重量的1.2倍。硫酸钛溶液与硫酸镧溶液的混合溶液中，硫酸钛的重量百分比浓度(以氧化物计)为7％，硫酸镧的重量百分比浓度(以氧化物计)为6‰。
(3)用体积百分比浓度为20％的氨水调节步骤(2)得到体系的pH值为8.0，以20转/分钟的搅拌速度搅拌40分钟，之后，过滤出中空微珠，将物料过滤到固含量＞40％，之后洗涤两次以上，使洗涤出的水的pH值为8，用波长为12.5cm，频率为2450M/HZ的微波对洗涤后的固含量＞40％的物料处理20分钟，使物料固含量＞90％，同时表面氧化蓬松。
(4)将微波干燥后的包覆有氢氧化钛-镧的中空微珠在焙烧炉内加热到300℃停留2小时，再加热到900℃停留50分钟，使包覆在中空微珠表面的氢氧化钛变成金红石氧化钛，得到氧化钛-镧包覆的中空微珠。
实验所得包覆氧化钛平均粒径小于100nm(20万倍电子显微镜)，92％以上为金红石型(金相显微镜)，阳光半球反射率大于94.5(试验标准：JC/T1040-2007)，导热系数0.03W/m.k(试验标准：GB/T10297-1997)
实施例2
(1)将中空微珠浸入体积百分比浓度为20％的氨水浸泡20小时。
(2)将硫酸钛溶液与硫酸镧溶液的混合溶液以500转/分钟的搅拌速度边搅拌边加热到75℃，保持恒温，搅拌的同时，在90分钟内匀速加入浸泡后的中空微珠，同时超声振动，超声振动的频率F为35KHz，功率密度P为0.3W/cm2，使硫酸钛和硫酸镧包覆中空微珠。其中，硫酸钛含氧化钛的重量是浸泡后中空微珠重量的1.6倍，硫酸钛溶液与硫酸镧溶液的混合溶液中，硫酸钛的重量百分比浓度(以氧化物计)为5％，硫酸镧的重量百分比浓度(以氧化物计)为5‰。
(3)用体积百分比浓度为20％的氨水调节步骤(2)的体系的pH值为9.0，以20转/分钟的搅拌速度搅拌40分钟，之后，过滤出中空微珠，将物料过滤到固含量＞40％，之后洗涤两次以上，使洗涤出的水的pH值为8，用波长为12.5cm，频率为2450M/HZ的微波对洗涤后固含量＞40％的物料处理15分钟，使物料固含量＞90％，同时表面氧化蓬松。
(4)将微波干燥后的包覆有氢氧化钛-镧的中空微珠在焙烧炉内加热到300℃停留3小时，再加热到900℃停留30分钟，使包覆在中空微珠表面的氢氧化钛变成金红石氧化钛，得到氧化钛-镧包覆的中空微珠。
实验所得包覆氧化钛平均粒径小于96nm(20万倍电子显微镜)，93％以上为金红石型(金相显微镜)，阳光半球反射率大于93.5(试验标准：JC/T1040-2007)，导热系数0.032W/m.k(试验标准：GB/T10297-1997)。
实施例3
(1)将中空微珠浸入体积百分比浓度为20％的氨水浸泡20小时。
(2)将硫酸钛溶液与硫酸镧溶液的混合溶液以800转/分钟的搅拌速度边搅拌边加热到90℃，保持恒温，搅拌的同时，在60分钟内匀速加入浸泡后的中空微珠，同时超声振动，超声振动的频率F为35KHz，功率密度P为0.3W/cm2，使硫酸钛和硫酸镧包覆中空微珠。其中，硫酸钛含氧化钛的重量是浸泡后中空微珠重量的1.8倍，硫酸钛溶液与硫酸镧溶液的混合溶液中，硫酸钛的重量百分比浓度(以氧化物计)为4％，硫酸镧的重量百分比浓度(以氧化物计)为4‰。
(3)用体积百分比浓度为20％的氨水调节步骤(2)的体系的pH值为8.0，以20转/分钟的搅拌速度搅拌40分钟，之后，过滤出中空微珠，将物料过滤到固含量＞40％，之后洗涤两次以上，使洗涤出的水的pH值为8，用波长为12.5cm，频率为2450M/HZ的微波对洗涤后固含量＞40％的物料处理25分钟，使物料固含量＞90％，同时表面氧化蓬松。
(4)将微波干燥后的包覆有氢氧化钛-镧的中空微珠在焙烧炉内加热到300℃停留3小时，再加热到900℃停留60分钟，使包覆在中空微珠表面的氢氧化钛变成金红石氧化钛，得到氧化钛-镧包覆的中空微珠。
实验所得包覆氧化钛平均粒径小于92nm(20万倍电子显微镜)，93％以上为金红石型(金相显微镜)，阳光半球反射率大于95.5(试验标准：JC/T1040-2007)，导热系数0.029W/m.k(试验标准：GB/T10297-1997)。

Claims (4)

1.一种氧化钛-镧包覆中空微珠的方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)将中空微珠用碱溶液浸泡20-30小时；
(2)将硫酸钛溶液与硫酸镧溶液的混合溶液边搅拌边加热到75-90℃，保持恒温，搅拌转速控制在500-800转/分钟的同时，在60-90分钟内匀速加入浸泡后的中空微珠；硫酸钛中含有氧化钛的重量是浸泡后中空微珠重量的1.2-1.8倍；硫酸钛溶液与硫酸镧溶液的混合溶液中，以氧化物计，硫酸钛的重量百分比浓度为3-7％，硫酸镧的重量百分比浓度为4-6‰；
(3)调节步骤(2)得到体系的pH值为8.0-9.5，然后以30-80转/分钟的搅拌速度搅拌40-90分钟，搅拌的同时超声振动；之后过滤、洗涤，使洗涤出的水的pH值为7-8，同时，使物料固含量＞40％；
(4)将固含量＞40％的物料用微波处理15-25分钟，使物料固含量＞90％，同时表面氧化蓬松；
(5)将微波干燥后的表面包覆氢氧化钛-镧的中空微珠，在焙烧炉内加热到300℃停留1-3小时，再加热到900℃停留30-60分钟，使包覆在中空微珠表面的氢氧化钛变成金红石型氧化钛，得到氧化钛-镧包覆的中空微珠。
2.根据权利要求1所述的氧化钛-镧包覆中空微珠的方法，其特征在于，中空微珠使用体积百分比浓度为16-20％的氨水溶液浸泡。
3.根据权利要求1或2所述的氧化钛-镧包覆中空微珠的方法，其特征在于，步骤(3)中超声振动的频率为20-35KHz，功率密度为0.3-0.8W/cm2。
4.根据权利要求1或2所述的氢氧化钛-镧包覆中空微珠的方法，其特征在于，步骤(4)中所用微波的波长为12.5cm，频率为2450M/HZ。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104496328A (zh) * 2014-12-31 2015-04-08 上海墙特节能材料有限公司 一种无机干粉反射隔热涂料
CN107793819A (zh) * 2017-12-14 2018-03-13 吴海 一种聚脲改性的丙烯酸相变保温隔热弹性腻子及其制备方法
CN107918243A (zh) * 2017-12-14 2018-04-17 吴海 一种低成本的回收pet瓶片基空心玻璃微珠幕及其制备方法
CN107936752A (zh) * 2017-12-14 2018-04-20 吴海 一种空心玻璃微珠基氟碳反射隔热涂料及其制备方法
CN107936469A (zh) * 2017-12-14 2018-04-20 吴海 一种建筑外墙用的酚醛树脂泡沫保温板及其制备方法
CN107963911A (zh) * 2017-12-14 2018-04-27 吴海 一种高反射隔热保温的混凝土加气砖及其制备方法
CN108002796A (zh) * 2017-12-14 2018-05-08 吴海 一种电炉磷渣增强的空心玻璃微珠基保温隔热砂浆及其制备方法
CN108034410A (zh) * 2017-12-14 2018-05-15 吴海 一种隔热保温性能优异的脲醛树脂相变微胶囊及其制备方法
CN108948844A (zh) * 2018-08-16 2018-12-07 安徽朗凯奇建材有限公司 高温环境使用的防水腻子粉及其制备工艺
CN109016034A (zh) * 2018-08-07 2018-12-18 安徽昌发实业有限公司 一种提高木制品综合品质的处理方法
CN113201258A (zh) * 2021-04-30 2021-08-03 东莞大宝化工制品有限公司 一种水性高反射透明面漆及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070110960A1 (en) * 2005-11-14 2007-05-17 3M Innovative Properties Company Pavement marking, reflective elements, and methods of making microspheres
CN101948291A (zh) * 2010-09-29 2011-01-19 天津恒实通工程技术发展有限公司 一种保温涂料制备工艺

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070110960A1 (en) * 2005-11-14 2007-05-17 3M Innovative Properties Company Pavement marking, reflective elements, and methods of making microspheres
CN101948291A (zh) * 2010-09-29 2011-01-19 天津恒实通工程技术发展有限公司 一种保温涂料制备工艺

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104496328A (zh) * 2014-12-31 2015-04-08 上海墙特节能材料有限公司 一种无机干粉反射隔热涂料
CN107793819A (zh) * 2017-12-14 2018-03-13 吴海 一种聚脲改性的丙烯酸相变保温隔热弹性腻子及其制备方法
CN107918243A (zh) * 2017-12-14 2018-04-17 吴海 一种低成本的回收pet瓶片基空心玻璃微珠幕及其制备方法
CN107936752A (zh) * 2017-12-14 2018-04-20 吴海 一种空心玻璃微珠基氟碳反射隔热涂料及其制备方法
CN107936469A (zh) * 2017-12-14 2018-04-20 吴海 一种建筑外墙用的酚醛树脂泡沫保温板及其制备方法
CN107963911A (zh) * 2017-12-14 2018-04-27 吴海 一种高反射隔热保温的混凝土加气砖及其制备方法
CN108002796A (zh) * 2017-12-14 2018-05-08 吴海 一种电炉磷渣增强的空心玻璃微珠基保温隔热砂浆及其制备方法
CN108034410A (zh) * 2017-12-14 2018-05-15 吴海 一种隔热保温性能优异的脲醛树脂相变微胶囊及其制备方法
CN109016034A (zh) * 2018-08-07 2018-12-18 安徽昌发实业有限公司 一种提高木制品综合品质的处理方法
CN109016034B (zh) * 2018-08-07 2020-12-01 安徽昌发实业有限公司 一种提高木制品综合品质的处理方法
CN108948844A (zh) * 2018-08-16 2018-12-07 安徽朗凯奇建材有限公司 高温环境使用的防水腻子粉及其制备工艺
CN113201258A (zh) * 2021-04-30 2021-08-03 东莞大宝化工制品有限公司 一种水性高反射透明面漆及其制备方法

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