[发明专利]一种纳米氧化锌复合分散液的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米氧化锌复合分散液的制备方法，属于纳米技术及精细化工领域。 

背景技术

纳米氧化锌是一种多功能性的新型无机材料，其颗粒大小约在1～100纳米。纳米级氧化锌的突出特点在于产品粒子为纳米级，同时具有纳米材料和传统氧化锌的双重特性。由于晶粒的细微化，其表面电子结构和晶体结构发生变化，产生了宏观物体所不具有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应以及高透明度、高分散性等特点。 

与传统氧化锌产品相比，其比表面积大、化学活性高，产品细度、化学纯度和粒子形状可以根据需要进行调整，并且具有光化学效应和较好的遮蔽紫外线性能，其紫外线遮蔽率高达98%；同时，它还具有抗菌抑菌、祛味防酶等一系列独特性能；同时氧化锌（n=1.9）的折射率小于二氧化钛（n=2.6），对光的漫反射率较低，使得纤维透明度较高且利于纺织品染整。 

纳米氧化锌还可用来制造远红外线反射纤维的材料，俗称远红外陶瓷粉。而这种远红外线反射功能纤维是通过吸收人体发射出的热量，并且再向人体辐射一定波长范围的远红外线，除了可使人体皮下组织中血液流量增加，促进血液循环外，还可遮蔽红外线，减少热量损失，故此纤维较一般纤维蓄热保温。 

综上述，纳米氧化锌可用于紫外光遮蔽材料、抗菌剂、荧光材料、光催化材料等。近年来发现纳米氧化锌在催化、光学、磁学、力学等方面展现出许多特殊功能，使其在陶瓷、化工、电子、光学、生物、医药等许多领域有重要的应用价值，具有普通氧化锌所无法比较的特殊性和用途。由于纳米氧化锌一系列的优异性和十分诱人的应用前景，因此研发纳米氧化锌已成为许多科技人员关注的焦点。 

然而，在纳米氧化锌粉体的实际应用过程中，由于纳米氧化锌具有比表面积大和比表面能大等特点，自身易团聚；另一方面，纳米氧化锌表面极性较强，在有机介质中不易均匀分散，这就极大地限制了其纳米效应的发挥。因此对纳米氧化锌粉体进行分散和表面改性成为纳米材料在基体中应用前必要的处理手段。 

所谓纳米分散是指采用各种原理、方法和手段在特定的液体介质（如水）中，将干燥纳米粒子构成的各种形态的团聚体还原成一次粒子并使其稳定、均匀分布于介质中的技术。然而，目前所采用的各种表面改性及分散技术并不成熟，所能达到的分散效果并不理想。尤其是在水相介质中进行分散时，氧化锌纳米颗粒并不能稳定而均匀地分散在水相介质中，因而并不能形成稳定的悬浮液；纳米氧化锌的分散液极易发生破乳、分层甚至固态物结块现象；与其使用某些纳米氧化锌分散液，还不如直接使用纳米氧化锌粉体。某些纳米氧化锌分散液确实能够达到较好的分散效果，但是其中添加了某些有毒有害或者环境非友好型的添加剂，限制了其使用范围；又或者添加了某些成本较为昂贵的添加成分，导致整个产品的成本较高，市场竞争力较弱；又或者技术手段较为繁琐，仅能限于实验室量级的小量制备，无法实现工业化大生产。 

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种纳米氧化锌复合分散液的制备方法。 

一种纳米氧化锌复合分散液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 

（1）原料配比：以1000克该纳米银/过氧化物复合杀菌液计，原料配比如下：A相，油相组分5-35克，乳化剂3-25克；B相，质量百分比浓度为1%的分散稳定剂5-40克，表面活性剂2-10克，纳米氧化锌粉体50-300克，纯化水添加到1000克；

（2）制备方法：制备前，将分散稳定剂配制成1%的溶液备用；制备时，在A容器，将油相组分、乳化剂按照表中的添加量进行混合，加热到70-120度，边加热边搅拌，使其充分熔解，形成均匀透明的液态；同时，在B容器中，将分散稳定剂、表面活性剂加入水中、搅拌形成均匀溶液，然后加入纳米氧化锌粉体，加热到70-100度，边加热边搅拌，形成分散性良好的浆液；之后在快速搅拌下，将70-120度的A相加入到70-100度的B相中，然后使用高速均质机进行均质处理1-6分钟，自然冷却到室温；

（3）产物特性：由上述方法所制备的纳米氧化锌复合分散液，氧化锌粒径与纳米氧化锌粉体原料的粒径差别在20%以内；在分散液中，纳米氧化锌颗粒以单分散的形式悬浮于溶液中；放置60天以上，该纳米氧化锌复合分散液不会发生分层、破乳或结块现象。

所述的油相组分为碳数（链长）在C₁₀~C₂₆之间的烷烃、烯烃或炔烃，或上述烷烃、烯烃或炔烃的醇类、羧酸、羧酸酯的衍生物中的一种或其组合。