一種具有自耐候功能的片狀氧化鋁及其制備方法技術

本發(fā)明專利技術公開了一種具有自耐候功能的片狀氧化鋁及其制備方法。該方法特點是在制備片狀氧化鋁的過程中，加入一定量的七水合氯化鈰，構建獨特的氧化鋁

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種具有自耐候功能的片狀氧化鋁及其制備方法


[0001]本專利技術涉及片狀氧化鋁的制備方法
，特別涉及一種具有自耐候功能的片狀氧化鋁及其制備方法。

技術介紹

[0002]珠光顏料以其獨特的光學效果和物化性質，廣泛應用油墨印刷、化妝品、皮革、塑料等行業(yè)。珠光顏料是以透明或半透明的薄片為核心，采用特殊的化學工藝，在其表面包覆一層或交替包覆多層金屬/非金屬氧化物，形成一種平面夾心體。當光線照射到珠光顏料表面時，在反射大部分入射光的同時，余下的光透射到下一層顏料晶片上，經(jīng)過多重反射和透射，產(chǎn)生一種立體感的珠光效果。
[0003]影響珠光效果的主要因素是基材和包覆工藝。其中，基材的因素是折射率、顆粒尺寸、形狀、表面平整度、潔凈度等。氧化鋁晶體的折射率低、透光性好、化學穩(wěn)定性好、耐高溫，是制備珠光顏料的最佳原料。
[0004]尤其是在汽車漆、外墻涂料等高耐候需求領域，珠光顏料會在水氣、紫外線和氧氣等綜合作用下，附著力、顏色和光澤度等會發(fā)生變化，影響美觀和性能，制約著珠光顏料的使用壽命。因此，需要在珠光顏料表面包覆保護性涂層，才能實現(xiàn)具有耐候功能的目的。
[0005]針對片狀的氧化鋁，國內(nèi)外學者開展了一系列的研究工作且部分研究成果已轉化成商品。片狀氧化鋁(αAl2O3)目前的制備方法有高溫燒結法、水熱法、溶膠
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凝膠法、機械法和熔鹽法等。
[0006]其中，專利NO.111239/1982公開了一種具有顆粒直徑大于10μm且縱橫比(粒徑/厚度)為5
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10的六邊形薄片形式的α
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氧化鋁。專利CN101541681通過水解包含有水溶性助熔劑的鋁、鋅和錫前體水溶液，經(jīng)過老化、干燥和結晶，制得≤0.5μm平均顆粒厚度，≥30μm的平均顆粒尺寸的片狀氧化鋁。US5702519A中公開了一種具有約5
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60μm的平均顆粒直徑、小于1μm的厚度和>20的縱橫比的氧化鋁薄片。專利CN1150165A公開了一種平均粒徑為5
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60μm、厚度小于1μm的薄片狀氧化鋁，采用熔鹽法，將水溶性鋁鹽和鈦鹽的水溶液與一種堿金屬碳酸鹽水溶液混合，蒸發(fā)干燥凝膠，高溫煅燒得到所述的薄片狀氧化鋁。專利CN110436501A采用熔鹽法，將氫氧化鋁、硫酸鋁、氯化鋁等鋁源，與水混合，加入硫酸鎂，攪拌，高溫煅燒，得到片狀氧化鋁。專利CN103359764A將納米三氧化二鋁粉與硫酸鈉、硫酸鉀混合，蒸餾，煅燒，過濾干燥得到片狀α氧化鋁。專利CN101941728A公開了一種片狀氧化鋁的制備方法，其特征在于采用氫氧化鋁為原料，硫酸鈉作合成介質，乙醇活化分散，經(jīng)高溫煅燒制得片狀氧化鋁。專利CN114920272A公開了一種快速制備片狀氧化鋁的方法，其在鋁源中加入了礦化劑，并加入添加劑、水等形成混合溶液，通過加熱，高溫煅燒，過濾干燥得到片狀氧化鋁。專利CN113173590A采用含鋁液態(tài)金屬為介質，在液態(tài)金屬介質上的熔鹽和氧化鋁進行反應生成片狀氧化鋁。專利CN114958035 A公開了一種采用熔鹽為反應介質，添加氟化鋁，形成氟化鋁熔鹽體系，進行片狀α氧化鋁的制備，粒徑為15 28μm，厚度約0.2μm片狀α氧化鋁。專利CN105347377A公開了一種厚度≤1.0μm、徑向尺寸為5
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20高純片狀氧化鋁的制備方法，以高
純異丙醇鋁、異丙醇為主要原料，氟化氫銨或氟化銨控制晶體形貌，形成水合氧化鋁，依次經(jīng)過過濾、干燥、煅燒得到片狀氧化鋁。專利CN110182834A采用擬薄水鋁石作為鋁源，加入晶體生產(chǎn)調節(jié)劑，干燥，煅燒，得到D50為18μm
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28μm，厚度為0.3μm
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0.5μm的片狀α氧化鋁。專利CN114590827A提供了一種制備大粒徑、高徑厚比片狀α氧化鋁，將片狀氧化鋁晶種與前驅體混合，在特定條件下煅燒，得到平均粒徑在38μm左右，厚度約0.5μm的片狀氧化鋁。專利CN112479241A將氫氧化鋁與強堿溶液混合，經(jīng)過陳化獲得片狀氫氧化鋁，與熔鹽混合并在特定條件下煅燒，得到平均粒徑在10μm左右，厚度為0.5μm的片狀氧化鋁。
[0007]然而，上述專利中制備的片狀氧化鋁，均未提及自身具有耐候功能。
[0008]此外，在現(xiàn)有技術下，都是采用在傳統(tǒng)珠光粉表面，通過液相沉積法，首先在珠光顏料表面包覆氧化物或者氫氧化物(氧化鋁、氧化鈰、氫氧化鋁、氫氧化鈰、二氧化硅的兩種或者兩種以上)，然后在表面進一步包覆硅烷偶聯(lián)劑或者活性有機硅聚合物，使得珠光顏料具有耐候功能，而片狀氧化鋁本身是不具備耐候功能的。

技術實現(xiàn)思路

[0009]針對上述現(xiàn)有技術中存在的不足，本專利技術的目的是：提供一種具有自耐候功能的片狀氧化鋁及其制備方法，使得采用該片狀氧化鋁制成的珠光顏料在不需要表面包覆氧化物或氫氧化物的前提下，就具有較好的耐候性，此外，其還具有片分散性好、表面平滑、透光性好、粒徑分布均勻、徑厚比大和耐高溫等優(yōu)點。
[0010]本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：
[0011]一種具有自耐候功能的片狀氧化鋁，其包含氧化鋁和氧化鈰作為主要成分，其中氧化鈰的含量在1～4wt％。
[0012]進一步優(yōu)選技術方案，所述片狀氧化鋁的平均粒徑為5～65μm，厚度為0.2～0.8μm。
[0013]一種具有自耐候功能的片狀氧化鋁的制備方法，包括如下步驟：
[0014]S1、制備A溶液：按質量份分別稱取：90～110份的水合硫酸鋁、10～30份的七水合氯化鈰、30～40份的無水硫酸鉀和40～50份的硫酸鈉，將其溶于的60～80℃去離子水中，獲得A溶液；
[0015]S2、制備B溶液：按質量份分別稱取：1～2份的十二水合磷酸鈉和50～60份的無水碳酸鈉，并將其溶于常溫去離子水中，獲得B溶液；
[0016]S3、在勻速攪拌下，向所述A溶液中緩慢滴加所述B溶液，從而制得白色凝膠；
[0017]S4、將所述白色凝膠放置于水浴鍋中進行蒸發(fā)處理，然后再放到真空干燥箱中進行干燥處理，從而制得白色固體；
[0018]S5、將所述白色固體在氣氛馬弗爐中進行高溫煅燒，然后再自然冷卻；
[0019]S6、將冷卻后的所述白色固體再依次進行水洗、抽濾和干燥，最終得到具有自耐候功能的片狀氧化鋁。
[0020]進一步優(yōu)選技術方案，所述水浴鍋的溫度設定為80～90℃。
[0021]進一步優(yōu)選技術方案，所述真空干燥箱的溫度設定在110～120℃。
[0022]進一步優(yōu)選技術方案，所述白色固體在高溫煅燒過程中，確保在煅燒溫度為1100～1300℃的區(qū)間內(nèi)，持續(xù)煅燒3～4小時。
[0023]進一步優(yōu)選技術方案，在A溶液的制備過程中，所述十八水合硫酸鋁可以采用氯化鋁代替，且用量不變。
[0024]進一步優(yōu)選技術方案，在A溶液的制備過程中，所述硫酸鉀可以采用氯化鉀代替，且用量不變。
[0025]進一步優(yōu)選技術方案，在A溶液的制備過本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種具有自耐候功能的片狀氧化鋁，其特征在于，其包含氧化鋁和氧化鈰作為主要成分，其中氧化鈰的含量在1～4wt％。2.如權利要求1所述的一種具有自耐候功能的片狀氧化鋁，其特征在于，所述片狀氧化鋁的平均粒徑為5～65μm，厚度為0.2～0.8μm。3.一種具有自耐候功能的片狀氧化鋁的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：S1、制備A溶液：按質量份分別稱取：90～110份的水合硫酸鋁、10～30份的七水合氯化鈰、30～40份的無水硫酸鉀和40～50份的硫酸鈉，將其溶于的60～80℃去離子水中，獲得A溶液；S2、制備B溶液：按質量份分別稱取：1～2份的十二水合磷酸鈉和50～60份的無水碳酸鈉，并將其溶于常溫去離子水中，獲得B溶液；S3、在勻速攪拌下，向所述A溶液中緩慢滴加所述B溶液，從而制得白色凝膠；S4、將所述白色凝膠放置于水浴鍋中進行蒸發(fā)處理，然后再放到真空干燥箱中進行干燥處理，從而制得白色固體；S5、將所述白色固體在氣氛馬弗爐中進行高溫煅燒，然后再自然冷卻；S6、將冷卻后的所述白色固體再依次進行水洗、抽濾和干燥，最終得到具有自耐候功能的片狀氧化鋁。4.如權利要求...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：陸毅，吳雄偉，袁占輝，劉自得，
申請(專利權)人：江蘇貝麗得新材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：