[发明专利]一种单层硅酸盐纳米片改性氢氧化铝及其制备方法

权利要求书

1.一种单层硅酸盐纳米片改性氢氧化铝，其特征在于，所述改性氢氧化铝由单层硅酸盐纳米片和氢氧化铝颗粒制成，所述单层硅酸盐纳米片的厚度为0.1-50nm，长度或宽度为0.05-2um，所述氢氧化铝颗粒的等效直径为0.1－10um；

所述方法包括以下步骤：

(1)单层硅酸盐纳米片的制备：将硅酸盐纳米片粉末加入水中，用超声震荡剥离法将其搅拌均匀后升温至35-100℃；加入插层改性剂，超声振荡下机械搅拌0.5-24h；滴加碱性调节剂调节反应体系pH值为7-12；反应0.5-12h后加热至50-100℃，继续反应1-12h，得到硅酸盐纳米片浆料；超声振荡的频率是28-40kHz；所述硅酸盐纳米片粉末与水的质量比为1:100－1:1；所述插层改性剂为硅烷偶联剂插层改性剂、季胺盐型插层改性剂中的一种或多种；

(2)改性氢氧化铝的制备：将反应得到的氢氧化铝浆料直接送入研磨机中，加入表面改性剂，在55-95℃下研磨至0.1-10微米后，加水配成固含量50-90％的浆料，加入步骤(1)得到的单层硅酸盐纳米片浆料；湿法研磨1-12h，将浆料经过水洗、离心脱水，干燥至含水量小于0.4％，得到改性氢氧化铝成品。

2.根据权利要求1所述的一种单层硅酸盐纳米片改性氢氧化铝的制备方法，其特征在于，所述插层改性剂与硅酸盐纳米片的质量比为1:50－1:1。

3.根据权利要求1所述的一种单层硅酸盐纳米片改性氢氧化铝的制备方法，其特征在于，所述单层硅酸盐纳米片与氢氧化铝的质量比为1:10－1:100。

4.根据权利要求1所述的一种单层硅酸盐纳米片改性氢氧化铝的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂插层改性剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、氨丙基硅烷水解物、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-N二乙基氨丙基三甲氧基硅烷、N-N二甲基氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-二乙烯三氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、双-(γ-三甲氧基硅丙基)胺、双-(γ-三乙氧基硅丙基)胺、γ-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-苯氨基甲基三乙氧基硅烷、γ-二乙胺基甲基三乙氧基硅烷中的其中一种或者它们的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种单层硅酸盐纳米片改性氢氧化铝的制备方法，其特征在于，所述季胺盐型插层改性剂为：十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基苄基二甲基氯化铵、十二烷基苄基二甲基氯化铵,双十八烷基二甲基氯化铵型。

6.根据权利要求1所述的一种单层硅酸盐纳米片改性氢氧化铝的制备方法，其特征在于，所述表面改性剂为椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯钠、单月桂基磷酸酯、硬脂酸钠、月桂醇醚磷酸酯钾、硬脂酸钾、脂肪醇聚氧乙烯醚、油酸酰胺、芥酸酰胺、油酸钠、油酸钾、单十二烷基磷酸酯钾、磺基琥珀酸单酯二钠、月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、椰油酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种单层硅酸盐纳米片改性氢氧化铝的制备方法，其特征在于，所述的硅酸盐纳米片是单层滑石粉纳米片、单层绢云母纳米片、单层蒙脱土纳米片中的一种或混合物。

8.根据权利要求1所述的一种单层硅酸盐纳米片改性氢氧化铝的制备方法，其特征在于，所述表面改性剂与氢氧化铝的质量比为1:10－1:1000。