[发明专利]一种纳米杂化陶瓷树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米杂化陶瓷树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备纳米氧化悬浮液：将纳米氧化铝和去离子水按25-30:70-75的重量比通过机械力混合，得到纳米氧化铝初始混合液，在所述纳米氧化铝初始混合液中加入纳米材料分散剂、偶联剂、pH调节剂和助溶剂，搅拌混合均匀，得到纳米氧化铝悬浮液；

(2)制备纳米氧化铝溶胶：在步骤(1)制得的纳米氧化铝悬浮液中加入一元强酸，所述一元强酸与纳米氧化铝悬浮液的摩尔比为0.02∶1，搅拌均匀，1～3h，即得固含量为25～30wt％的纳米氧化铝溶胶；

(3)制备纳米杂化陶瓷树脂：取步骤(2)制备的纳米氧化铝溶胶，置于合成反应釜内，在恒温40℃搅拌状态下，匀速滴加带有功能基团的聚硅氧烷中间体，在1～2h内滴完，保持恒温至溶液完全清澈为止，反应完成，最后调节pH值，用pH调节剂将pH值调至6～7，得到纳米杂化陶瓷树脂。

2.如权利要求1所述纳米杂化陶瓷树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的纳米氧化铝的粒径为10～20nm。

3.如权利要求1所述纳米杂化陶瓷树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的纳米材料分散剂与纳米氧化铝的重量比为1∶0.5～1。

4.如权利要求1所述纳米杂化陶瓷树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂，添加量为添加量为纳米氧化铝初始混合液质量的1～3％。

5.如权利要求1所述纳米杂化陶瓷树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的偶联剂为钛酸酯偶联剂。

6.如权利要求1所述纳米杂化陶瓷树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的pH调节剂为乳酸，添加量为纳米氧化铝初始混合液质量份的0.2～0.5％，将反应体系的pH值调至2～5；所述步骤(1)的助溶剂为醚醇类溶剂，添加量为纳米氧化铝初始混合液质量份的1～3％。

7.如权利要求1所述纳米杂化陶瓷树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)的一元强酸为盐酸或硝酸。

8.如权利要求1所述纳米杂化陶瓷树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)带有功能基团的聚硅氧烷中间体的功能基团为羧基、羟基、环氧基、烷氧基或酰胺基。

9.如权利要求1所述纳米杂化陶瓷树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)带有功能基团的聚硅氧烷中间体为甲基苯基聚硅氧烷中间体；选用甲基苯基聚硅氧烷中间体作为原料，最终得到不含羟基的纳米杂化陶瓷树脂。

10.如权利要求1所述纳米杂化陶瓷树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)带有功能基团的聚硅氧烷中间体为端羟基聚硅氧烷中间体；选用端羟基聚硅氧烷中间体作为原料，最终得到含羟基的纳米杂化陶瓷树脂。