一种利用紫外线辐照改善粉体分散性能的方法

一种利用紫外线辐照改善粉体分散性能的方法
1.本发明涉及一种使用紫外线辐照在干燥条件下改善粉体分散性能的方法，属于新材料领域。


背景技术：

2.粉体是在很多科学研究和工业生产中都需要使用的材料，广泛应用于电子信息、化学化工、生物医学等许多领域。但是，粉体有一个很重要的特性，由于其颗粒小，很容易在静电力等的影响下产生团聚，从而影响到其使用。为了改善粉体的分散性能，人们发展出了很多用于改善粉体分散的工艺方法如机械搅拌分散、超声分散以及调节ph值、添加分散剂等。但是，这些方法很多都是在水中或其它液体介质中完成的，不仅在过程中容易引入杂质，而且粉体在之后的干燥过程中又很容易重新产生团聚。因此，寻找一种在干燥状态下就可简单地改善粉体分散性能的方法十分重要。


技术实现要素：

3.本发明目的在于提供一种使用紫外线辐照提高粉体在干燥状态下分散性能的方法。
4.为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：将粉体直接放在紫外灯下，辐照一段时间，就可有效地增大粉体的比表面积。
5.上述技术方案中，原料粉体在紫外线辐照之前，应保持在干燥状态。在辐照时，粉体铺放在干净的玻璃、陶瓷或金属制成的平板上。粉体厚度《30 mm，紫外线照射灯放置在平板上面。灯与平板之间的距离可根据需要辐照的面积和紫外灯的盏数、功率大小进行适当调节。紫外线波长为10-400 nm，紫外线辐照时间为1-60 min。紫外线辐照后，粉体的比表面积提高量不少于10%。
6.本发明操作方法简便，制备流程短，所需要的工艺设备也很简单，适合规模化使用。此外，本发明的方法也可与其它分散技术如球磨等联合使用并获得更好的分散效果。
实施方式
7.以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解为：此处所描写的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
8.实施例1：紫外线辐照的al2o3粉体，它是通过以下方法制备而成的：取干燥的al2o3粉均匀平铺于干燥、洁净的玻璃平板上，粉体厚度约10 mm，将紫外灯放置于平板正上方20 cm处，以波长为250 nm的紫外线辐照15 min后回收粉体。
9.使用比表面积分析仪对紫外线辐照前后的al2o3粉体进行比表面积测试，结果分别为2.16 m
²
/g和2.63 m
²
/g，紫外线辐照处理后粉体的比表面积比紫外线辐照前提高约22%。
10.取紫外线辐照前后的粉体各100 g，分别加入200 g去离子水、300 g研磨球，于行星球磨机中以90 rpm的转速研磨1 h后烘干。使用比表面积分析仪对两种粉体进行测试，未经紫外线辐照的粉体和经过紫外线辐照的粉体在经过球磨处理后，比表面积分别为2.35 m
²
/g和3.27 m
²
/g，后者比表面积比前者提高约39%。
11.实施例2：紫外线辐照的tio2粉体，它是通过以下方法制备而成的：取干燥的tio2粉均匀平铺于干燥、洁净的玻璃平板上，粉体厚度约10 mm，将紫外灯放置于平板正上方20 cm处，以250 nm波长的紫外线辐照10 min后回收粉体。
12.使用比表面积分析仪对紫外线辐照前后的tio2粉体进行比表面积测试，结果分别为6.33 m
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/g和7.13 m
²
/g，紫外线辐照处理后粉体的比表面积比紫外线辐照前提高约13%。
13.取紫外线辐照前后的tio2粉体各100 g，分别加入200 g去离子水、300 g研磨球，在行星球磨机中以90 rpm的转速研磨1 h后烘干。使用比表面积分析仪对两种粉体进行测试，未经紫外线辐照的粉体和经过紫外线辐照的粉体在经过球磨处理后，比表面积分别为6.57 m
²
/g和8.11 m
²
/g，后者比表面积比前者提高约23%。
14.实施例3：紫外线辐照的zro2粉体，它是通过以下方法制备而成的：取干燥的zro2粉均匀平铺于干燥、洁净的玻璃平板上，粉体厚度约10 mm，将紫外灯放置于平板正上方20 cm处，以250 nm波长的紫外线辐照25 min后回收粉体。
15.使用比表面积分析仪对紫外线辐照前后的zro2粉体进行比表面积测试，，结果分别为9.41 m
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/g、12.33 m
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/g，紫外线辐照处理后粉体的比表面积比紫外线辐照前提高约31%。


技术特征：
1.一种利用紫外线辐照改善粉体分散性能的方法，其基本工艺是将干燥粉体置于紫外灯下辐照一段时间，就可以有效增大粉体的比表面积，破坏团聚，改善粉体的分散性能。2.根据权利要求1所述一种利用紫外线辐照改善粉体分散性能的方法，其特征在于：干燥粉体需要均匀平铺于干燥、洁净的平板上，粉体厚度<30 mm。平板是玻璃、陶瓷或金属等可以在紫外线辐照下保持化学稳定的材料。3.根据权利要求1所述一种利用紫外线辐照改善粉体分散性能的方法，其特征在于：紫外灯垂直放置于平板上方以保证均匀辐照，紫外灯放置高度依据所需辐照面积进行调节，紫外线波长为10-400 nm，紫外线辐照时间为1-60 min。4.根据权利要求1所述一种利用紫外线辐照改善粉体分散性能的方法，其特征在于：紫外线辐照后，粉体的比表面积提高量不少于10%。该方法可以与球磨等其它分散技术联合使用，进一步增大粉体的比表面积。

技术总结
本发明的目的在于提供一种利用紫外线辐照改善粉体分散性能的方法。采用的技术方案为：将干燥粉体均匀平铺于干燥、洁净的平板上，使用紫外灯辐照一段时间，可以有效增大干燥粉体的比表面积。同时该方法可以与球磨等其它分散技术联合使用，进一步提高粉体的分散性能。本发明操作简单，能耗低，流程简便，适合规模化生产。生产。


技术研发人员：李蔚 吴洪鑫
受保护的技术使用者：华东理工大学
技术研发日：2023.07.10
技术公布日：2023/10/8