复合无机颗粒以及制备和使用它们的方法技术

公开了含有二氧化硅颗粒的复合无机颗粒和组合物。还公开了制备二氧化硅颗粒的方法和使用复合无机颗粒的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及复合无机颗粒(composite inorganic particles),包含复合无机颗粒的组合物，制备复合无机颗粒的方法和使用复合无机颗粒的方法。
技术介绍
在各种应用中，非常需要包含金属磷酸盐的金属氧化物颗粒。例如，出于各 种目的，可以将具有金属磷酸盐材料的涂料施加到各种基底，例如在升高的温度抵御苛刻化学环境的耐腐蚀性，作为纤维涂层以提供高温复合材料的韧化，作为用于植入体的生物活性表面的涂层，和通常用于基底的改性以获得想要的电、化学、热和机械性能。本领域中不断致力于开发具有最佳性能的颗粒，例如包含金属磷酸盐的金属氧化物颗粒，从而所述颗粒可以用于各种应用。本领域中对于在分散体或悬浮液中稳定的包含金属磷酸盐的金属氧化物颗粒存在需求。而且，本领域中对于尺寸相对小和/或均匀的包含金属磷酸盐的金属氧化物颗粒存在需求。
技术实现思路
本专利技术通过发现包含金属磷酸盐的新型复合无机颗粒解决了以上讨论的一些困难和问题。所述复合无机颗粒具有使得它们能够长时间保持悬浮的粒度和粒度分布。而且，所述复合无机颗粒具有提供均匀分布在所述颗粒表面上的所希望量的可用金属磷酸盐的组成和结构。所述新型复合无机颗粒典型地是多孔或无孔的金属氧化物颗粒，并且可以用作抗腐蚀剂、填料、硬化剂、表面改性剂等。所述新型复合无机颗粒特别适合用于抗腐蚀涂料、漆、生物活性表面涂料、防护涂料、用于牙科植入物的填料、用于陶瓷的填料、用于玻璃的掺杂剂等。在一个示例性实施方案中，本专利技术的复合无机颗粒的粉末包含金属磷酸盐和金属氧化物，其中所述颗粒具有金属氧化物芯和在所述金属氧化物芯上的金属磷酸盐的涂层。在另一示例性实施方案中，本专利技术的复合无机颗粒的粉末包含金属氧化物和金属磷酸盐颗粒，所述颗粒具有使中值粒度(median particle size)小于约50 μ m的粒度分布。平均粒度(mean particle size)可以为约40 μ m或更小，约30 μ m或更小，或约20 μ m或更小。所述中值粒度可以为约O. 001 μ m到约50 μ m，约O. 001 μ m到约40 μ m,或约O. 001 μ m 到约 30 μ m。在一个甚至进一步的示例性实施方案中，本专利技术的复合无机颗粒的粉末包含金属磷酸盐和金属氧化物，其中在与液体混合后，形成保持稳定至少六个月的分散体。在一个替代性实施方案中，所述分散体保持稳定至少约一年。在一个示例性实施方案中，本专利技术的复合无机颗粒的分散体包含金属磷酸盐和金属氧化物，其中所述颗粒具有金属氧化物芯和在所述金属氧化物芯上的金属磷酸盐的涂层。在一个进一步的示例性实施方案中，本专利技术的复合无机颗粒的分散体包含金属磷酸盐和金属氧化物，其中所述分散体保持稳定至少六个月。在一个替代性实施方案中，所述分散体保持稳定至少约一年。本专利技术还涉及制备复合无机颗粒的方法。在根据本专利技术的另一示例性实施方案中，制备复合无机颗粒的方法包括提供金属氧化物颗粒，在所述金属氧化物颗粒上形成金属磷酸盐的涂层。在根据本专利技术的另一示例性实施方案中，制备复合无机颗粒的方法包括提供金属氧化物颗粒，在所述金属氧化物颗粒上形成金属磷酸盐的涂层。所述复合无机颗粒可以具有使中值粒度小于约50 μ m的粒度分布。在根据本专利技术的一个示例性实施方案中，制备复合无机颗粒的方法包括提供金属氧化物颗粒，在所述金属氧化物颗粒上形成金属磷酸盐的涂层。所述分散体可以保持稳定至少六个月，甚至高达大于一年。 本专利技术进一步涉及使用复合无机颗粒的方法。在使用复合无机颗粒的一个示例性方法中，所述方法包括提供包含金属磷酸盐和金属氧化物的复合无机颗粒的粉末；将所述粉末与液体混合以形成分散体；和将所述分散体施加到基底，其中所述颗粒具有金属氧化物芯和在所述金属氧化物芯上的金属磷酸盐的涂层。在使用复合无机颗粒的另一个示例性方法中，所述方法包括提供液体和复合无机颗粒的分散体，其包含金属磷酸盐和金属氧化物；和将所述分散体施加到基底，其中所述颗粒具有金属氧化物芯和在所述金属氧化物芯上的金属磷酸盐的涂层。本专利技术的这些和其它特征和优点在阅读公开的实施方案的以下详细说明和后附的权利要求后将变得更加明显。具体实施例方式为了促进对本专利技术的原理的理解，后面是本专利技术的具体实施方案的描述和具体的语言被用于描述所述具体实施方案。然而，应该理解具体语言的使用并不意在限制本专利技术的范围。如本专利技术涉及的
中普通技术人员通常将想到的那样，设想了所讨论的本专利技术原理的替代方式、进一步的改变和这种进一步的应用。本专利技术涉及复合无机颗粒。本专利技术进一步涉及制备复合无机颗粒的方法，以及使用复合无机颗粒的方法。以下提供了示例性的复合无机颗粒、制备复合无机颗粒的方法和使用复合无机颗粒的方法的描述。必须注意，除非上下文中清楚说明相反意思，否则如本文和附属权利要求中使用的那样，单数形式“a”、“an”和“the”包括复数所指物。因此，例如，提及“an氧化物”时包括多种此类氧化物和当提及“氧化物”时包括提及一种或多种氧化物和本领域技术人员所知的其等同物，等等。描述本公开的实施方案中使用的修饰例如组合物中成分的量、浓度、体积、工艺温度、加工时间、回收率或产率、流动速率等值和它们的范围的“约”，是指数量的变化，其例如可能通过典型的测量和处理过程；通过这些过程中不经意的错误；通过用于实施所述方法的成分的差异；和例如近似考虑而发生。术语“约”还包含由于具有特定初始浓度的制剂或混合物的老化导致的量的差异，和由于混合或加工具有特定初始浓度的制剂或混合物导致的量的差异。不管是否通过术语“约”修饰，这里后附的权利要求包括这些量的等同方式。如本文中使用的那样，术语“无机”是指，除了一些含碳化合物例如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、氰化物、氰酸盐、碳化物和硫氰酸盐(thyocyanates)以外，典型地不包含碳原子的化合物。无机材料包括但不限于氧化物、硫化物、氢氧化物、碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐等和它彳丨]的混合物。如本文中使用的那样，“金属氧化物”被定义为其中所述金属是阳离子和所述氧是阴离子的二元氧化合物。所述金属还可以包括准金属(metalloids)。金属包括在元素周期表上在从硼到钋所画的对角线左边的那些元素。准金属或半金属包括在该线上的那些元素。金属氧化物的例子包括二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锆等和它们的混合物。如本文中使用的那样，术语“多孔颗粒”是指通过氮气孔隙率测试法(nitiOgenporisimetry)测试具有可观内部孔隙率，即大于约O. 05cc/g的孔隙率，的颗粒，和术语“无孔”是指具有极小或没有内部孔隙率，即内部孔隙率小于约O. 05cc/g的颗粒。多孔颗粒的例子包括娃胶、沉淀二氧化娃、热解法二氧化娃、勃姆石氧化招(boehmite alumina)等,无孔颗粒的例子包括胶态二氧化硅、氧化铝、二氧化钛等。 当与已知的复合无机颗粒相比较时，本专利技术的复合无机颗粒具有使所述复合无机颗粒能够提供一种或多种优点的物理结构和性能。通过发现包含金属磷酸盐和金属氧化物的新型复合无机颗粒本专利技术解决了以上讨论的一些困难和问题。所述复合无机颗粒具有当所述复合无机颗粒被分散在液体中时提供改善的稳定性的性能。所述复合无机颗粒具有使它们能够长时间保持悬浮的粒度和粒度分布。而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：DR弗鲁奇，
申请(专利权)人：格雷斯公司，德米特里厄斯·米科斯，
类型：
国别省市：