[发明专利]复合纳米鳞片的制备方法

说明书

本发明涉及一种复合纳米鳞片材料或纳米鳞片复合材料的制备方法。制备方法包括选取要制备成鳞片的基础物料，选择磨球，及其它助剂，将上述原料放在间歇式研磨机中初级研磨，再在连续行星球磨机中细磨，制备出均匀的复合纳米鳞片材料，其厚度达到1～40nm，片的平面方向尺寸为0.2～50μm。解决了现有技术中鳞片尺寸大，基础物料单一，制备出的鳞片不是完整均匀的问题。

技术领域

本发明属于粉体鳞片加工和纳米鳞片加工领域，具体的说是一种复合纳米鳞片材料或纳米鳞片复合材料的制备方法。

背景技术

随着科学技术的进步，粉体工业发展进入到纳米级领域，这是国际粉体技术发展的趋势之一。在世界粉体工业向精细化发展的同时，工业粉体深加工技术在科学研究和工业生产中的重要作用越来越充分地体现出来。

鳞片材料主要用于涂料、橡胶、塑料等材料的填料，起补强作用，并形成鳞片叠层结构的“迷宫效应”来提高基础材料的抗渗透性能。达克罗涂料和玻璃鳞片涂料是在我国发展起来的几种鳞片涂料。

然而，目前的鳞片材料厚度较厚，如常用的玻璃鳞片：喷涂用厚度4-6μm；手工刷涂厚度＜20μm；手工涂抹厚度＜40μm。导致涂层厚度也较厚，玻璃鳞片涂层的厚度:500-3000μm。达克罗鳞片：厚度0.5-2μm，其涂层也相对较厚。还有普通的鳞片材料活性较低，其补强效果较差。

纳米鳞片制备技术，是一种高效超薄鳞片粉体和纳米粉体加工技术，所加工出的纳米鳞片活性高、成本低、效率高，可满足各行业对超细粉体的要求。在先发明专利ZL200510119140.1《纳米鳞片的制备方法及专用设备》的发明内容，使得高均匀度混合、表面处理、纳米鳞片制备一步完成，为粉体深加工开辟了一条新路。然而，所制备纳米鳞片的厚度为10～100nm，厚度较厚，而且是单一材料的纳米鳞片，功能也较单一，另外制备所用的球磨设备为间歇式行星球磨机，效率较低，而且由于包覆材料、分散材料及制备工艺不完善，不能制备出均匀的复合纳米鳞片材料。

发明内容

本发明的目的是要提供一种复合纳米鳞片的制备方法，该方法能够制备出均匀的复合纳米鳞片材料，纳米鳞片材料厚度薄，采用两种以上的粉体材料制备出的复合纳米鳞片，具备复合所用多种材料的纳米特性，其纳米鳞片的功能也更多。

本发明的技术方案：

一种复合纳米鳞片的制备方法，该方法的具体步骤如下：

a、首先按配方称取要制备成复合纳米鳞片的基础物料，用于制备复合纳米鳞片的基础物料为固体粉体物料，固体粉体物料的粒径在1～100μm，基础物料为两种或两种以上，其中一种为主基础物料，其它为辅助基础物料，主基础物料与辅助基础物料的重量比为1：0.1～1；

b、选择磨球，磨球的硬度大于基础物料的硬度，磨球直径不少于三种尺寸规格，磨球堆积体积占磨筒体积的30％～70％；

c、选取助剂，按所制备复合纳米鳞片用的主基础物料和辅助基础物料的总重量选取偶联剂、防沉降剂、分散剂、保护剂和溶剂中的两种以上，偶联剂与制备复合纳米鳞片用的总基础物料的重量比为1：50～100；防沉降剂占总基础物料重量的0.1～20％；分散剂占总基础物料重量的0.1～20％；保护剂占总基础物料重量的0.5～30％；溶剂占总基础物料重量的10～800％；

d、将上述步骤a、b、c中的复合纳米鳞片制备用的基础物料、选取的助剂和磨球投放到间歇式行星球磨机中进行分散、混合、初级研磨，达到基础物料、助剂分散、混合均匀；

e、复合纳米鳞片制备：按步骤b中的球配，将磨球放置在连续行星球磨机的磨筒内，再调整好连续行星球磨机的研磨参数，其中公转速度为100～1000r/min，自转速度为100～4000r/min，而后，将步骤d中制备的均匀物料用计量泵送入连续行星球磨机，制备出均匀的复合纳米鳞片材料，其厚度达到1～40nm且片的平面方向尺寸为0.2～50μm。