[发明专利]复合材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种复合材料的制备方法，包括以下步骤：S1、提供无机酸、分散剂、无机非金属矿物、四氯化钛以及过渡金属盐溶液；S2、将分散剂与四氯化钛混合得到四氯化钛水溶液，向其中加入过度金属盐溶液，搅拌均匀，得到含钛溶液；S3、将无机酸、分散剂和无机非金属矿物混合溶于水中，制备得到分散悬浮液，再将分散悬浮液与含钛溶液混合反应，最后离心沉降、过滤干燥得到复合材料。该制备方法工艺简单、成本低，且无需高温煅烧，可制得载负率较高的二氧化钛‑金属层，同时，具有广泛的用途，如可作为添加剂用于造纸、塑料、涂料、纤维、化妆品、橡胶、陶瓷、胶黏剂、水泥或水处理等领域，相容性好。

技术领域

本发明涉及一种复合材料的制备方法。

背景技术

二氧化钛是一种重要化工原料，当其粒径下降到纳米级时，由于其特殊的结构层次，使其具备较好的吸收紫外线的光学性能和光催化性能，因此成为近20年的研究热点。但由于纳米二氧化钛较大的比表面能，使纳米二氧化钛在涂料、塑料、纸张、橡胶、环境处理等领域中应用，不能实现真正的纳米分散，只能以微米级团聚体的形式存在于应用体系中，不能充分展现纳米性能。因此，如何解决纳米颗粒的团聚，有效地利用纳米材料的优异性能成为目前纳米材料制备技术的核心问题。

然而，现有的制备方法往往存在以下问题：

1.制备成本相对较高，工艺复杂。。

2.目前这些方法中，纳米二氧化钛的载负率的影响因素较多，载负率偏低或担载牢固度不够。微米级载体载负纳米二氧化钛，能否形成一种牢固的结合体受到很多反应条件的限制。。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合材料的制备方法，该制备方法以简单的工艺和较低的成本制备得到载负率较高的二氧化钛复合材料。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种复合材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、提供无机酸、分散剂、无机非金属矿物、四氯化钛以及过渡金属盐溶液；

S2、将所述分散剂与四氯化钛混合得到四氯化钛水溶液，向其中加入所述过度金属盐溶液，搅拌均匀，得到含钛溶液；

S3、将所述无机酸、分散剂和无机非金属矿物混合溶于水中，制备得到分散悬浮液，再将所述分散悬浮液与所述含钛溶液混合反应，最后离心沉降、过滤干燥得到所述复合材料。

进一步地，步骤S2中，所述搅拌过程在50至400℃下进行。

进一步地，在所述分散悬浮液中，各物质的含量为：2-50wt％无机非金属矿物，4.5-35wt％无机酸，0.01-10wt％分散剂。

进一步地，在所述四氯化钛水溶液中，各物质的含量为：50-90wt％水，10-50wt％四氯化钛，2-10wt％分散剂。

进一步地，所述分散剂选自包括聚丙烯酸钠、聚丙烯酸铵、聚羧酸、聚乙烯醇或铵盐分散剂中的任一种或多种。

进一步地，所述无机酸选自硫酸、盐酸或硝酸中的任一种或多种。

进一步地，所述无机非金属矿物选自包括云母、滑石粉、沸石、磁石或硫酸钡中的任一种或多种。

进一步地，所述过渡金属盐溶液由过渡金属盐、去离子水以及络合剂制备得到。

进一步地，所述络合剂选自包括氨水、草酸盐或硫代硫酸盐中的任一种；所述过渡金属盐为金属氯化盐或金属硝酸盐。

进一步地，所述过度金属盐中的金属元素选自包括铁、镍、铂、银、锌或铜中的任一种。