[发明专利]微米氧化铈浆料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粉体的细化及其浆料的制备方法，尤其是一种微米级粉体的细化及浆料的制备方法，具体地说是一种微米氧化铈浆料的制备方法。

背景技术

众所周知，稀土元素由于具有独特的电子结构，其化合物具有特殊的光、电、磁等特性，具有广阔的市场前景和实际应用价值。二氧化铈是一种廉价且用途极广的稀土氧化物，其在涂层改性、工业催化、新材料、机械抛光、紫外线吸收、陶瓷材料等方面具有广泛应用。

二氧化铈颗粒和其它超细颗粒一样存在比表面积大、表面能大、表面活性高等问题，往往处于不稳定状态，很容易引起颗粒团聚，大大影响了其使用性能，而解决这一问题的重要途径是将颗粒分散在某种液体介质中制备成分散均匀稳定的悬浮液。水和乙醇是悬浮液最为常用的两种液体介质，使用乙醇或醇水混合介质作为分散介质具有组分纯净等优点，已引起广泛的研究。

据申请人所知，纳米级和亚微米级二氧化铈粉体在乙醇体积分数为30%～70%的醇水混合介质中具有较好的超声分散效果和球磨分散效果；但是，微米二氧化铈由于存在颗粒粒径相对较大的问题，在醇水混合介质中其球磨分散性能和超声分散性能均不理想，而关于微米二氧化铈粉体的相关研究国内外则很鲜见。 

目前常用的氧化铈制备方法是用添加有表面活性剂的去离子水进行混合，在进一步应用中不可避免地引入了杂质，对氧化铈粉体的后期应用会产生一些影响。

因此，发明一种以市场化微米二氧化铈粉体为原料，简便、高效、经济地制备出二氧化铈浆料的方法，是充分发挥微米二氧化铈稀土特性，开拓其应用领域，提高其使用性能的当务之急。

发明内容

本发明的目的是针对现有的微米级氧化铈粉体采用添加剂在水中分解存在分散性差，在悬浮液中不易分散的问题，发明一种微米氧化铈浆料的制备方法。

本发明的技术方案是：

一种微米氧化铈浆料的制备方法，其特征是它包括以下步骤：

首先，根据球磨罐的容积，量取满足要求体积的乙醇放入球磨罐中，乙醇占浆料的体积百分比为30%～70%；

其次，称取一定质量分数的微米级氧化铈置于加有乙醇的球磨罐中；微米氧化铈占浆料的质量百分数为1%～15%；

第三，按球料比为5～15:1的质量百分比称取直径为6mm～10mm的玛瑙球放入上述球磨罐中，设置球磨时间为90min～120min，球磨机转速为350r/min～500r/min；

第四，球磨分散后将所制得的悬浮液倒入烧杯中，按水占浆料体积的30%～70%的配比关系加入去离子水，再进行超声分散10min～30min，即可制得分散稳定性好的氧化铈浆料。

所述的乙醇为无水乙醇，水为去离子水。

所述的微米级氧化铈粉体的平均粒径为5μm。

所述球磨机为行星式球磨机，球磨罐容积为500ml。

所述球料比为磨球的质量比上微米氧化铈粉末的质量，所述的磨球为玛瑙球。

所述超声复合分散过程中的超声频率为68kHz，超声功率为500W。

本发明的有益效果：

（1）              本发明所制备的浆料是一种以乙醇作为主要溶剂的微米二氧化铈浆料，拓宽了氧化铈的应用范围。

（2）              本发明所制备的氧化铈组分纯净，不含表面活性剂等其他成分，有效防止了杂质成分对二氧化铈使用性能的影响。

（3）              本发明所制备的浆料稳定性较好，可以达到静置十天而不产生明显的分层，有较好的使用性能。

（4）              本发明通过实验发现，微米氧化铈在乙醇介质中有较好的球磨分散效果，但由于所制的浆料中颗粒的尺寸较大，悬浮液介质的稳定性能不是很好；采用加入去离子水再超声分散的方法，提高了悬浮液体系的表面电性、增加了悬浮液体系的溶剂化作用能、进一步细化了悬浮液中粉体的颗粒尺寸。

    （5）本发明的浆料分散性能较好，能达到静置10天而不产生明显的分层。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

以下实例中假定水的比重为1，乙醇的比重为0.79，使用时可根据实际比重进行调整。

实例1。