二氧化硅與氧化鋅復(fù)合材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種二氧化硅與氧化鋅復(fù)合材料的制備方法，其制備方法包括以下步驟：先向硝酸鋅溶液，醋酸鋅溶液或者硫酸鋅溶液中加入尿素或者氨水溶液，混合均勻，并在70℃～95℃恒溫反應(yīng)8小時～12小時，然后過濾，干燥，煅燒得到納米氧化鋅；將得到的納米氧化鋅加水配制成溶液并與硅酸鈉溶液反應(yīng)，過濾，干燥，煅燒得到本二氧化硅與氧化鋅復(fù)合材料。將該復(fù)合材料用于制備干粉乳膠漆涂料，其制得的干粉乳膠漆涂料不僅能夠高效分解空氣中的甲醛和甲苯等有害氣體，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，還能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的殺菌劑起到長效殺菌的作用。
【專利說明】二氧化娃與氧化鋅復(fù)合材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于復(fù)合材料領(lǐng)域，尤其是一種二氧化硅與氧化鋅復(fù)合材料的制備方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球近一半的人生活在有污染的室內(nèi)空氣中，室內(nèi)環(huán)境污染已經(jīng)引起35.7%的呼吸道疾病，22%的慢性肺病和15%的氣管炎、支氣管炎和肺癌。國際有關(guān)組織調(diào)查發(fā)現(xiàn)，全球30%以上的新建或重建的建筑物內(nèi)的空氣中，都存在對人們身體健康不利的有害物質(zhì)，室內(nèi)空氣污染已被列入對公眾健康影響最大的5個環(huán)境因素之一。其中甲醛為典型污染物質(zhì)，因此，人們迫切需要一種安全且長期有效的方法解決嚴(yán)重的室內(nèi)甲醛污染問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種二氧化硅與氧化鋅復(fù)合材料，將該復(fù)合材料用于制備干粉乳膠漆涂料，并將制得的干粉乳膠漆涂料用作室內(nèi)墻體涂料，可解決嚴(yán)重的室內(nèi)甲醛污染問題。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種二氧化硅與氧化鋅 復(fù)合材料的制備過程包括以下步驟:
A、向含有0.lmol/LZn2+的鹽溶液中加入沉淀劑，混合均勻，然后在70°C~95°C下恒溫反應(yīng)8小時~12小時；其中，所述沉淀劑是0.4mol/L尿素溶液或25%~28%的氨水溶液中的一種，所述鹽溶液與所述尿素溶液的體積比為1:0.5~I ;所述鹽溶液與所述氨水的體積比為1:0.1~0.3 ;
B、待步驟A所述反應(yīng)結(jié)束后，將所述反應(yīng)得到的產(chǎn)物過濾，收集濾渣I ;將所述濾渣I先在75°C下干燥2小時~10小時，再在350°C~550°C下煅燒4小時，得到中間產(chǎn)物；
C、將步驟B得到的中間產(chǎn)物加水配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的溶液，然后向所述溶液中加入濃度為0.05mol/L的硅酸鈉溶液，混合均勻，并調(diào)節(jié)其pH值至8.5，靜置反應(yīng)3小時，然后向所述硅酸鈉溶液中滴加無水乙醇，至反應(yīng)不再有沉淀析出；其中，所述硅酸鈉溶液與所述中間產(chǎn)物的水溶液的體積比為1:0.2~0.5 ;
D、待步驟C所述反應(yīng)結(jié)束后，將所述反應(yīng)得到的產(chǎn)物過濾，收集濾渣II，將所述濾渣II先在95°C干燥8小時，再在350°C~550°C煅燒4小時，即得到本二氧化硅與氧化鋅復(fù)合材料。
[0005]上述技術(shù)方案中，更具體的技術(shù)方案是:所述鹽溶液是硝酸鋅溶液，醋酸鋅溶液，硫酸鋅溶液三種溶液中的一種。
[0006]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明得到的有益效果是:
將本發(fā)明制得的二氧化硅與氧化鋅復(fù)合材料用于制備干粉乳膠漆涂料中，其制得的干粉乳膠漆涂料不僅能夠高效分解空氣中的甲醛和甲苯等有害氣體，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，還能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的殺菌劑起到長效殺菌的作用:抗菌效果達(dá)到98%以上；日光或燈光照射48小時后，分解凈化甲醛率達(dá)83%以上，分解凈化甲苯率達(dá)49%以上；符合中華人民共和國建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T 1074-2008《室內(nèi)空氣凈化功能涂覆材料凈化性能》的要求。
【具體實(shí)施方式】
[0007]以下結(jié)合具體實(shí)例，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述:
實(shí)施例1
向200mL的0.lmol/L的硝酸鋅溶液中加入IOOmL的0.4mol/L的尿素溶液，將兩者混合均勻，然后在70°C下恒溫反應(yīng)12小時，待反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)得到的產(chǎn)物過濾，收集濾渣；將濾渣I先在75°C下干燥2小時，再在350°C下煅燒4小時，得到納米氧化鋅；然后將納米氧化鋅加水配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的溶液，然后向所述溶液中加入600mL濃度為0.05mol/L的硅酸鈉溶液；混合均勻，并調(diào)節(jié)其pH值至8.5，靜置反應(yīng)3小時，然后向所述硅酸鈉溶液中滴加無水乙醇，至反應(yīng)不再有沉淀析出，將反應(yīng)得到的產(chǎn)物過濾，收集濾渣II，將所述濾渣II先在95°C干燥8小時，再在350°C煅燒4小時，即得到本二氧化硅與氧化鋅復(fù)合材料。
[0008]將本發(fā)明制得的二氧化硅與氧化鋅復(fù)合材料用于制備干粉乳膠漆涂料，并按每平方米用100克干乳膠粉涂料加150克水?dāng)嚢杈鶆颍吭谑覂?nèi)墻體上，固化成膜后，進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)在無光照情況下，該涂料可吸附室內(nèi)甲醛、甲苯及異味；在有日光或燈光照48小時后，對室內(nèi)空氣中常見的細(xì)菌的抗菌效果達(dá)到98.5%，可分解凈化甲醛率達(dá)85.3%，分解凈化甲苯率達(dá)52.5%，符合中華人民共和國建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T 1074-2008《室內(nèi)空氣凈化功能涂覆材料凈化性能》的要求。
[0009]實(shí)施例2 向200mL的0.lmol/L硝酸鋅溶液中加入150mL的0.4mol/L的尿素溶液，將兩者混合均勻，然后在80°C下恒溫反應(yīng)10小時，待反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)得到的產(chǎn)物過濾，收集濾渣；將濾渣I先在75°C下干燥6小時，再在450°C下煅燒4小時，得到納米氧化鋅；然后將納米氧化鋅加水配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的溶液，然后向所述溶液中加入1200mL濃度為0.05mol/L的硅酸鈉溶液；混合均勻，并調(diào)節(jié)其pH值至8.5，靜置反應(yīng)3小時，然后向所述硅酸鈉溶液中滴加無水乙醇，至反應(yīng)不再有沉淀析出；將反應(yīng)得到的產(chǎn)物過濾，收集濾渣II，將所述濾渣II先在95°C干燥8小時，再在450°C煅燒4小時，即得到本二氧化硅與氧化鋅復(fù)合材料。
[0010]將本發(fā)明制得的二氧化硅與氧化鋅復(fù)合材料用于制備干粉乳膠漆涂料，并按每平方米用100克干乳膠粉涂料加150克水?dāng)嚢杈鶆?，涂在室?nèi)墻體上，固化成膜，進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)在無光照情況下，該涂料可吸附室內(nèi)甲醛、甲苯及異味；在有日光或燈光照48小時后，對室內(nèi)空氣中常見的細(xì)菌的抗菌效果達(dá)到98.3%，可分解凈化甲醛率達(dá)86.1%，分解凈化甲苯率達(dá)51.7%，符合中華人民共和國建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T 1074-2008《室內(nèi)空氣凈化功能涂覆材料凈化性能》的要求。
[0011]實(shí)施例3
向200mL的0.lmol/L硝酸鋅溶液中加入200mL的0.4mol/L的尿素溶液，將兩者混合均勻，然后在95°C下恒溫反應(yīng)12小時，待反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)得到的產(chǎn)物過濾，收集濾渣；將濾渣I先在75°C下干燥2小時，再在550°C下煅燒4小時，得到納米氧化鋅；然后將納米氧化鋅加水配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的溶液，然后向所述溶液中加入2000mL濃度為0.05mol/L的硅酸鈉溶液；混合均勻，并調(diào)節(jié)其pH值至8.5，靜置反應(yīng)3小時，然后向所述硅酸鈉溶液中滴加無水乙醇，至反應(yīng)不再有沉淀析出；將反應(yīng)得到的產(chǎn)物過濾，收集濾渣II，將所述濾渣II先在95°C干燥8小時，再在550°C煅燒4小時，即得到本二氧化硅與氧化鋅復(fù)合材料。[0012] 將本發(fā)明制得的二氧化硅與氧化鋅復(fù)合材料用于制備干粉乳膠漆涂料，并按每平方米用100克干乳膠粉涂料加150克水?dāng)嚢杈鶆?，涂在室?nèi)墻體上，固化成膜，進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)在無光照情況下，該涂料可吸附室內(nèi)甲醛、甲苯及異味；在有日光或燈光照48小時后，對室內(nèi)空氣中常見的細(xì)菌的抗菌效果達(dá)到98.1%，可分解凈化甲醛率達(dá)85.4%，分解凈化甲苯率達(dá)52.8%，符合中華人民共和國建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T 1074-2008《室內(nèi)空氣凈化功能涂覆材料凈 化性能》的要求。
【權(quán)利要求】
1.一種二氧化硅與氧化鋅復(fù)合材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: A、向含有0.lmol/L Zn2+的鹽溶液中加入沉淀劑，混合均勻，然后在70°C~95°C下恒溫反應(yīng)8小時~12小時；其中，所述沉淀劑是0.4mol/L尿素溶液或25%~28%的氨水溶液中的一種，所述鹽溶液與所述尿素溶液的體積比為1:0.5~I ;所述鹽溶液與所述氨水的體積比為1:0.1~0.3 ; B、待步驟A所述反應(yīng)結(jié)束后，將所述反應(yīng)得到的產(chǎn)物過濾，收集濾渣I ;將所述濾渣I先在75°C下干燥2小時~10小時，再在350°C~550°C下煅燒4小時，得到中間產(chǎn)物； C、將步驟B得到的中間產(chǎn)物加水配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的溶液，然后向所述溶液中加入濃度為0.05mol/L的硅酸鈉溶液；其中，所述硅酸鈉溶液與所述中間產(chǎn)物的水溶液的體積比為1: 0.2~0.5 ;混合均勻，并調(diào)節(jié)其pH值至8.5，靜置反應(yīng)3小時，然后向所述硅酸鈉溶液中滴加無水乙醇，至反應(yīng)不再有沉淀析出； D、待步驟C所述反應(yīng)結(jié)束后，將所述反應(yīng)得到的產(chǎn)物過濾，收集濾渣II，將所述濾渣II先在95°C干燥8小時，再在350°C~550°C煅燒4小時，即得到本二氧化硅與氧化鋅復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二氧化硅與氧化鋅復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述鹽溶液是硝酸鋅溶液 ，醋酸鋅溶液，硫酸鋅溶液三種溶液中的一種。
【文檔編號】C09D7/12GK104017419SQ201310721162
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】韋先飛 申請人:韋先飛