[发明专利]一种二氧化钛复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种二氧化钛复合材料的制备方法，其技术方案包括：首先，在一定量乙醇和丁醇混合溶液中，加入钛酸丁酯，搅拌至均匀后，加入一定量盐酸，搅拌一段时间后，加入四水合氯化锰，继续搅拌一段时间至均匀，得到溶液A；其次，将溶液A进行蒸馏，待冷凝管中无馏分流出，停止蒸馏，自然冷却至室温，得到溶液B；再次，向溶液B中，加入聚乙二醇，搅拌一段时间后，加入正硅酸乙酯，继续搅拌一段时间，转移至反应釜中，控制反应温度和时间，经自然冷却、离心、去离子水洗涤、干燥，得到产物C；最后，将产物C转移至马弗炉中，控温热处理一段时间、自然冷却，制得二氧化钛复合材料D。

技术领域

本发明涉及无机材料领域，具体涉及一种二氧化钛复合材料的制备方法。

背景技术

化学纤维，具有十分广泛的应用，与人们的生活息息相关，尤其是尼龙纤维，例如可用于制造女性长筒袜、服装面料等，其自身抗紫外线能力很差，光照时间长了会使化学纤维产生变色，因而，提高化学纤维的抗紫外线功能具有十分重要的意义。

二氧化钛，是一种白色颜料，具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度，其粘附力强，不易起化学变化，广泛应用于涂料、塑料、化妆品、化纤、陶瓷等多种行业。单一的纳米二氧化钛材料在抗紫外线功能应用中上，受到了很大的限制。很多研究者致力于研究改性二氧化钛材料，提高尼龙纤维的抗紫外线性能，例如：CN104629042A报道了一种具有抗紫外线功能的纳米二氧化钛尼龙66树脂和纤维的方法；CN104371316A报道了一种尼龙66/POE-g-MAH/二氧化钛三元纳米复合材料及其制备方法。化学合成技术是一种可以调控产品组份及功能的有效技术，在合成复合材料领域具有广泛应用。

因此，寻找一种高效、环保、抗紫外线的二氧化钛复合材料，已成为化学纤维材料领域的一种迫切需求。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种二氧化钛复合材料的制备方法，结合无机材料和化学制备技术的优势，快速批量制备复合纳米二氧化钛、氧化锰、氧化硅的二氧化钛复合材料。

本发明的技术方案：首先，在一定量乙醇和丁醇混合溶液中，加入钛酸丁酯，搅拌至均匀后，加入一定量质量浓度为37%的盐酸，搅拌一段时间后，加入四水合氯化锰，继续搅拌一段时间至均匀，得到溶液A；其次，将溶液A进行蒸馏，待冷凝管中无馏分流出，停止蒸馏，自然冷却至室温，得到溶液B；再次，向溶液B中，加入聚乙二醇，搅拌一段时间后，加入正硅酸乙酯，继续搅拌一段时间，转移至反应釜中，控制反应温度和时间，经自然冷却、离心、去离子水洗涤、干燥，得到产物C；最后，将产物C转移至马弗炉中，控温热处理一段时间、自然冷却，制得二氧化钛复合材料D。

钛酸丁酯溶于乙醇和丁醇的混合溶液，在强酸性条件下，发生酸解，形成“-O-Ti-O-”链式复合物和，氯化锰水解，形成Mn²⁺，二者复合形成含“-O-Ti-O-Mn-O”复合溶液A；溶液A经蒸馏，乙醇、盐酸、水被蒸馏，剩余含“-O-Ti-O-Mn-O”、丁醇的溶液B；聚乙二醇、正硅酸乙酯均匀分散在溶液B中，通过溶剂热反应，制备含聚乙二醇分散性良好的“-Si-O-Ti-O-Mn-O-”复合结构的产物C；最后，经过热处理，形成分散性良好的含二氧化钛、氧化锰、二氧化硅的三元二氧化钛复合材料。

本发明与现有技术相比，具有显著优点：其一、该二氧化钛复合材料，通过化学制备技术，复合了二氧化钛、氧化锰及二氧化硅材料，综合了二氧化钛的光、电性能、氧化锰的光电稳定性和二氧化硅的透光性、隔热性；其二、该二氧化钛复合材料可用于作为尼龙、化学纤维等领域的改性剂，提高其抗紫外性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例说明本发明的技术解决方案，这些实施例不能理解为对技术方案的限制。

实施例1：依以下具体步骤制备一种二氧化钛复合材料。