一种微纳复合粒子及其液相插入制备工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109603787A(43)申请公布日2019.04.12(21)申请号201811604239.4C01F7/02(2006.01)(22)申请日2018.12.26B82Y30/00(2011.01)(71)申请人哈尔滨工大泰铭科技有限公司地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区邮政街神舟名邸二单元2102室(72)发明人王友善(74)专利代理机构北京冠和权律师事务所11399代理人李建华(51)Int.Cl.B01J20/30(2006.01)B01J20/28(2006.01)B01J20/20(2006.01)C01B33/18(2006.01)C01F11/18(2006.01)权利要求书1页说明书19页附图2页(54)发明名称一种微纳复合粒子及其液相插入制备工艺(57)摘要本发明公开了一种微纳复合粒子及其制备工艺，所述微纳复合粒子是在多孔微纳粒子内插入小于多孔微纳粒子微孔直径的纳米及纳米以下尺度粒子，以形成三维多孔和/或刺状微纳复合粒子；三维多孔和/或刺状微纳复合粒子的单孔嵌入量为孔体积的1～100％。本发明的液相法插入纳米及纳米以下尺度粒子工艺易操作，制得的微纳复合粒子分散性好，不易团聚，可应用于聚合物及其制品中。在橡胶及其制品中具有较好的补强作用，且表现出优良的力学性能，在轮胎橡胶中表现出补强、低生热、抗湿滑性能的协同提升作用。CN109603787ACN109603787A权利要求书1/1页1.一种微纳复合粒子，其特征在于，在多孔微纳粒子内插入小于多孔微纳粒子微孔直径的纳米及纳米以下尺度粒子，以形成三维多孔和/或刺状微纳复合粒子。2.根据权利要求1所述的微纳复合粒子，其特征在于，所述三维多孔和/或刺状微纳复合粒子的单孔嵌入量为孔体积的1～100％，BET氮气吸附比表面积为30m2/g～350m2/g。3.根据权利要求1或2所述的微纳复合粒子，其特征在于，所述三维多孔和/或刺状微纳复合粒子的单孔嵌入量为孔体积优选为50％～100％。4.根据权利要求1或2所述的微纳复合粒子，其特征在于，所述多孔微纳粒子呈球形、椭球形、菱球形或不规则形状。5.根据权利要求4所述的微纳复合粒子，其特征在于，所述多孔微纳粒子粒径为100nm～100μm，多孔结构孔径1nm～500nm，孔深2nm～500nm，孔数量5000～3亿个/g，BET法比表面积0.3～300m2/g，pH值6～8。6.根据权利要求4或5所述的微纳复合粒子，其特征在于，所述多孔微纳粒子为二氧化硅或碳酸钙或二氧化硅和/或碳酸钙与三氧化二铝的复合多孔微纳粒子。7.根据权利要求6所述的微纳复合粒子，其特征在于，所述多孔微纳粒子包括重量百分比为30％～100％二氧化硅或碳酸钙及0％～70％的三氧化二铝。8.根据权利要求1所述的微纳复合粒子，其特征在于，所述纳米及纳米以下尺度粒子为纳米氧化锌、纳米氧化铜、小分子功能材料、天然橡胶高分子材料、合成橡胶高分子材料、碳纳米管、石墨烯、炭黑、白炭黑、二氧化钛、四氧化三铁、金属单质纳米粒子中的一种或多种。9.权利要求1-8任一项所述的一种微纳复合粒子的制备工艺，其特征在于，将多孔微纳粒子与纳米及纳米以下尺度粒子置于液相极性分散体系中，溶液pH为6～8，温度50℃～80℃，加设100V/m～8000V/m的电场，搅拌时间0.1h～2h，搅拌转速30～200转/分钟。10.根据权利要求9所述的微纳复合粒子的制备工艺，其特征在于，所述多孔微纳粒子与纳米及纳米以下尺度粒子的投入重量比为20:1～1:1。11.根据权利要求9或10所述的微纳复合粒子的制备工艺，其特征在于，所述纳米及纳米以下尺度粒子为预先生成或者液相反应中原位生成。12.根据权利要求11所述的微纳复合粒子的制备工艺，其特征在于，原位生成时的原料为氯化锌、硫酸锌、硝酸锌、氯化铜、硫酸铜、硝酸铜、硅酸钠、硅酮、氯化铁、硝酸铁、硫酸铁中的一种或多种。13.根据权利要求4～6所述的多孔微纳粒子，其特征在于，所述多孔微纳粒子的二氧化硅、碳酸钙或三氧化二铝来源于含硅/钙材料，包括：明矾石、稻壳灰、秸秆灰、蒙脱石、滑石、黄黏土、云母、钙硅石、铝矾土、蛋白页岩、硅藻土、硅藻页岩、蛋白石中的一种或多种组合。14.一种根据权利要求1～8任一所述微纳复合粒子在聚合物、塑料、橡胶、涂料、催化剂、水处理、土壤改良、化肥、化工橡胶能源存储、日用化工、防隔热、吸波、隐身、吸附材料或医药制造缓释剂载体中的应用。2CN109603787A说明书1/19页一种微纳复合粒子及其液相插入制备工艺技术领域[0001]本发明涉及新型材料技术领域，具体涉及一种新型微纳复合粒子及其制备工艺和装置。背景技术[0002]目前，微纳尺度(10-1000n