纳米ITO颗粒在乙酸丁酯相中分散稳定性研究

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纳米ITO (Indium-Tin-Oxide)超细粉体是具有表面效能、小尺寸效应、量子效应、宏观量子隧道效应的新型纳米功能材料。其分散与表面改性技术是纳米粉体研究中的关键技术及主要内容。经纳米ITO浆料分散制备的薄膜因具有紫外光截止、可见光透过率高、红外光反射率大、对微波有强烈衰减性和电阻率低等特点更成为研究热点。纳米ITO浆料的分散及改性制备多集中于水相及无水乙醇相中,酯类斥水性溶剂一般分子量较大且电阻率较高,而使纳米颗粒不易达到空间静电平衡从而导致浆料团聚,增加了浆料分散难度,因而在酯类溶剂相中分散制备稳定纳米ITO浆料的研究未见报道。但在酯类相中制备稳定的纳米ITO浆料在机电系统、海洋探测、润滑材料和纺织工业等应用方面有着迫切和现实的需要。本课题选用酯类溶剂中有代表性的乙酸丁酯为分散相,重点研究了聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、钛酸酯等分散剂对在乙酸丁酯相中制备稳定纳米ITO浆料性能影响。并在超微粉体加工及应用技术研究基础上,分析纳米ITO颗粒在酯类相中分散及稳定原理。实验经过综合运用XRD、SEM及纳米激光粒度检测仪等分析手段检测浆料分散稳定情况,并通过RSH值测定对三种分散剂用量对浆料稳定性影响进行记录。实验探讨了分散剂稳定机理,并结合考察浆料制备时pH值与Zeta电位影响、球磨分散时间及磨介氧化锆球粒径用量等因素条件下,最终制得了分散稳定性较佳的纳米ITO浆料,使得纳米ITO粉体在酯类相中的应用成为可能。另外本论文中通过湿法球磨及超声振荡相结合方法制备高分散、高稳定的ITO浆料,从成本控制、技术指标及经济效益等方面对纳米ITO粉体的应用起到推广作用。
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