【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及氧化鋁漿料的，具體的說涉及一種高固含量低粘度改性氧化鋁漿料的制備方法。
技術介紹
1、氧化鋁具有優良的機械、熱學、光學性質，其在工程陶瓷、寶石業及固體電解質等領域具有廣泛的應用。其中，將氧化鋁分散在溶劑中形成特定粘度的漿料是制備氧化鋁涂層最簡易的方法之一。為了提高氧化鋁在漿料中的固含量，一般會對氧化鋁粉末進行表面改性。目前常用的表面改性方法主要為濕法工藝。專利cn202211563985.x中展示了一種利用磷酸鑭溶液的方法，通過將高純納米氧化鋁粉加入到磷酸鑭前驅體溶液后在高速分散機中混合均勻，然后進行升溫處理得到凝膠的混合體系，最后進行高溫燒結處理得到固體后加入去離子水并球磨得到高固含量、低粘度的氧化鋁漿料；專利cn202211566008.5展示了硅烷偶聯劑改性的方法，通過調控水溶液的ph值值形成穩定的硅烷偶聯劑單分子水解液后將氧化鋁分散其中，然后使用保護氣吹拂方式除水，并在減壓條件下進行濕法改性，最后通過添加甲基封端聚二甲基硅氧烷形成漿料。
2、上述方法均需要對氧化鋁顆粒進行高溫處理，從而實現表面改性。另一方面，氧化鋁漿料的形成總是依賴于含有si-o鏈段的有機物，不僅難以去除，還會在高溫中形成sio2。因此，亟需開發一種常溫下就能實現氧化鋁顆粒表面改性的方法，讓氧化鋁顆粒以更高的含量均勻地分散在溶劑中。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種高固含量低粘度改性氧化鋁漿料的制備方法，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。
2、為了實現上述目
3、1）制備有機鋁溶膠：通過將有機鋁鹽溶解在溶劑中得到有機鋁溶膠，備用；
4、2）制備改性氧化鋁顆粒：取tris溶液調整ph值至7-9，然后加入兒茶酚胺類物質得到兒茶酚胺溶液，在兒茶酚胺溶液中加入氧化鋁顆粒，然后在室溫下攪拌反應，過濾后得到的改性氧化鋁顆粒；
5、3）取步驟1中的所述有機鋁溶膠與離子水混合后得到有機鋁溶液，將得到的所述改性氧化鋁顆粒攪拌分散在所述有機鋁溶液中，攪拌混合，充分反應后即得改性氧化鋁漿料。
6、與現有技術相比，本方案在氧化鋁顆粒表面制備了高分子界面層，對顆粒表面進行改性，增大了氧化鋁顆粒之間的間距，有效改善氧化鋁顆粒間的團聚效應，實現了高達30%-50%固含量的漿料制備，而且粘度值僅為30-500?mpa·s。同時，本方案提供了一種無需高溫處理的濕法改性，實現了室溫下氧化鋁顆粒的表面改性。
7、其反應機理如下：使用tris（三羥甲基氨基甲烷）溶液將體系ph值調整至7-9，這一步驟旨在創造一個有利于兒茶酚胺類物質與氧化鋁顆粒表面反應的環境。兒茶酚胺類物質（如多巴胺、去甲腎上腺素等）在堿性條件下表現出更強的反應活性。其次，兒茶酚胺類物質在堿性條件下與氧化鋁顆粒表面的羥基（-oh）發生相互作用，通過氫鍵、配位鍵或共價鍵等形式吸附在顆粒表面。這種吸附作用不僅改變了顆粒表面的化學性質，還能在顆粒間形成高分子界面層，從而增大顆粒間的間距。改性后的氧化鋁顆粒表面具有高分子界面層，這些界面層在漿料中起到“潤滑”作用，減少了顆粒間的直接接觸和團聚現象。同時，高分子界面層的存在也增大了顆粒間的間距，進一步改善了漿料的流動性和粘度。
8、作為優選，上述步驟1中的有機鋁鹽為異丙醇鋁、仲丁醇鋁中的一種或兩種，所述溶劑為水、酒精、丙酮的任意一種。
9、作為優選，上述步驟2中的兒茶酚胺類物質為左旋多巴、多巴胺、去甲腎上腺素及腎上腺素中的一種或多種。
10、具體地說，上述步驟2中，以tris溶液計，所述兒茶酚胺類物質的添加量為1-40mg/ml，所述氧化鋁顆粒的直徑從納米級到微米級，氧化鋁顆粒的添加量為小于0.5g/ml。
11、作為優選，上述步驟2中，攪拌速度為100-1000rpm，反應時間為6-48h。
12、為了取得更好的技術效果，進一步的技術方案還包括：過濾后得到的所述改性氧化鋁顆粒用酒精、丙酮或水清洗。
13、作為優選，上述步驟3中添加的所述改性氧化鋁顆粒的質量分數小于50%。
14、具體地說，上述步驟3中，攪拌轉速為400rpm～3000rpm，反應時間為1-12h。
15、為了取得更好的技術效果，進一步的技術措施還包括：上述步驟3中得到的所述改性氧化鋁漿料中添加陶瓷顆粒。
16、在得到的氧化鋁漿料中添加額外的陶瓷顆粒可以實現涂層性能的改性，反應出上述的氧化鋁漿料具有可擴展的潛力。
17、作為優選，上述陶瓷顆粒為sio2陶瓷顆粒、云母陶瓷顆粒、氧化釔陶瓷顆粒中的一種或多種，質量分數小于2%。
18、與現有技術相比，本專利技術具有如下有益效果：本方案在氧化鋁顆粒表面制備了高分子界面層，對顆粒表面進行改性，增大了氧化鋁顆粒之間的間距，有效改善氧化鋁顆粒間的團聚效應，實現了高達30%-50%固含量的漿料制備，而且粘度值僅為30-500?mpa·s。同時，本方案提供了一種無需高溫處理的濕法改性，實現了室溫下氧化鋁顆粒的表面改性。
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1.一種高固含量低粘度改性氧化鋁漿料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種高固含量低粘度改性氧化鋁漿料的制備方法，其特征在于：所述步驟1中的有機鋁鹽為異丙醇鋁、仲丁醇鋁中的一種或兩種，所述溶劑為水、酒精、丙酮的任意一種。
3.根據權利要求2所述的一種高固含量低粘度改性氧化鋁漿料的制備方法，其特征在于：所述步驟2中的兒茶酚胺類物質為左旋多巴、多巴胺、去甲腎上腺素及腎上腺素中的一種或多種。
4.根據權利要求3所述的一種高固含量低粘度改性氧化鋁漿料的制備方法，其特征在于：所述步驟2中，以tris溶液計，所述兒茶酚胺類物質的添加量為1-40mg/mL，所述氧化鋁顆粒的直徑從納米級到微米級，氧化鋁顆粒的添加量小于0.5g/mL。
5.根據權利要求4所述的一種高固含量低粘度改性氧化鋁漿料的制備方法，其特征在于：所述步驟2中，攪拌速度為100-1000rpm，反應時間為6-48h。
6.根據權利要求5所述的一種高固含量低粘度改性氧化鋁漿料的制備方法，其特征在于：過濾后得到的所述改性氧化鋁顆粒用酒精、丙酮或水
7.根據權利要求6所述的一種高固含量低粘度改性氧化鋁漿料的制備方法，其特征在于：所述步驟3中所述改性氧化鋁顆粒的質量分數小于50%。
8.根據權利要求7所述的一種高固含量低粘度改性氧化鋁漿料的制備方法，其特征在于：所述步驟3中，攪拌轉速為400rpm～3000rpm，反應時間為1-12h。
9.根據權利要求1至8中任一權利要求所述的一種高固含量低粘度改性氧化鋁漿料的制備方法，其特征在于：在所述步驟3中得到的所述改性氧化鋁漿料中添加陶瓷顆粒。
10.根據權利要求9所述的一種高固含量低粘度改性氧化鋁漿料的制備方法，其特征在于：所述陶瓷顆粒為SiO2陶瓷顆粒、云母陶瓷顆粒、氧化釔陶瓷顆粒中的一種或多種，質量分數為小于2%。
...【技術特征摘要】
1.一種高固含量低粘度改性氧化鋁漿料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種高固含量低粘度改性氧化鋁漿料的制備方法，其特征在于：所述步驟1中的有機鋁鹽為異丙醇鋁、仲丁醇鋁中的一種或兩種，所述溶劑為水、酒精、丙酮的任意一種。
3.根據權利要求2所述的一種高固含量低粘度改性氧化鋁漿料的制備方法，其特征在于：所述步驟2中的兒茶酚胺類物質為左旋多巴、多巴胺、去甲腎上腺素及腎上腺素中的一種或多種。
4.根據權利要求3所述的一種高固含量低粘度改性氧化鋁漿料的制備方法，其特征在于：所述步驟2中，以tris溶液計，所述兒茶酚胺類物質的添加量為1-40mg/ml，所述氧化鋁顆粒的直徑從納米級到微米級，氧化鋁顆粒的添加量小于0.5g/ml。
5.根據權利要求4所述的一種高固含量低粘度改性氧化鋁漿料的制備方法，其特征在于：所述步驟2中，攪拌速度為100-1000rpm，反應時...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳海垠，馬巖巖，劉英琦，沈志斌，
申請(專利權)人：浙江柔荷新能源材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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