[发明专利]一种光固化氧化铝陶瓷浆料及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种光固化氧化铝陶瓷浆料及其制备方法与应用，属于功能陶瓷领域。本发明提供的光固化氧化铝陶瓷浆料，按重量份计，其原料组分包括：改性氧化铝粉体10‑80份、稀释剂10‑30份、光引发剂1‑0份；所述改性氧化铝粉体包括质量比为10‑80:1‑10:1‑10的氧化铝粉末、表面改性剂、分散剂的混合物。通过真空搅拌，制备出了光固化氧化铝浆料。再将浆料经光固化处理得到具有拉西环形状的催化剂载体。

技术领域

本发明涉及功能陶瓷技术领域，尤其涉及一种光固化氧化铝陶瓷浆料及其制备方法与应用。

背景技术

石化工业是推动人类社会进步的支柱产业，石油化工的核心技术是催化，催化技术的灵魂是催化剂，在现代石化工业中，90％以上的化学反应是通过催化剂实现的，催化剂的性能决定了石化产业生产过程技术及经济指标的先进性和国家石化产业的竞争力。催化剂主要是由活性金属和载体组成的。其中载体是催化剂的重要组成部分，载体的种类、形状、性质会对催化剂的性能产生显著地影响。催化剂载体用新材料的开发和成型技术是提高催化剂性能的关键因素和突破口，人类化工历史上每一次重大的技术进步和产业革新，都伴随着载体用新材料的开发或载体成型技术的进步。

传统的催化剂载体成型技术包括压缩成型、挤出成型、转动成型、喷雾干燥成型、油中成型、喷动造粒成型、冷却造粒成型等等，成型的形状包括片状、环状、球状、三叶草状、蝶形等等，由此可以制造出具有一定比表面和孔隙率的催化剂载体，具有优良的活性和稳定性，可以满足大部分化学反应的需求。但对于要求更高的化学反应的需求，常规成型技术制造出的催化剂由于比表面和孔隙率的限制，已经无法满足更高效率的化学反应催化的要求，因此需要更高精度、具有更大的比表面和孔隙率的复杂形态的催化剂来进一步提升反应性能。

尽管用光固化技术已经成形出复杂、致密的氧化铝陶瓷，然而目前鲜有报道用光固化成形拉西环等镂空结构的氧化铝催化剂载体。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于通过调控各组份的成分，制备出了一种适应于光固化催化剂载体的氧化铝陶瓷浆料，成形出了拉西环等结构的镂空形状的催化剂载体。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种光固化氧化铝陶瓷浆料，按重量份计，其原料组分包括：改性氧化铝粉体10-100份、稀释剂10-30份、光引发剂1-10份；

所述改性氧化铝粉体包括质量比为10-80:1-10:1-10的氧化铝粉末、表面改性剂、分散剂的混合物。

优选地，氧化铝粉体的粒径为200-800nm。

优选地，氧化铝粉体的粒径为400-600nm。

优选地，表面改性剂为KH550、KH570、KH592中的任意一种或者几种的混合。当所述表面改性剂为混合物时，本发明对所述混合物中各物质的质量比没有特殊的限定，采用任何质量比的混合物均可。

优选地，稀释剂为1，6-已二醇双丙烯酸酯(HDDA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)中的任意一种或者几种的混合。当所述稀释剂为混合物时，本发明对所述混合物中各物质的质量比没有特殊的限定，采用任何质量比的混合物均可。

优选地，分散剂为KOS110、KOS190、KOS163中的任意一种或者几种的混合。

优选地，光引发剂为TPO。在本发明中，光引发剂在紫外光的照射下，被激发产生自由基或阳离子等活性反应位点，引发预聚体和活性稀释剂发生交联反应。

本发明还提供了一种光固化氧化铝陶瓷浆料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按质量比将氧化铝粉末、表面改性剂、分散剂进行搅拌球磨；再进行干燥，最终得到改性的氧化铝粉体；