Керамический материал Советский патент 1992 года по МПК C04B35/46 

Изобретение относится к неорганической химии, в частности к керамическим материалам на основе диоксида титана, и может быть использовано при производстве наполнителей для композиционных материалов на полимерной основе, преимущественно электротехнического назначения.

Известен керамический материал, включающий диоксид титана и легирующую добавку, в качестве которой он содержит ниобий в количестве 0,05 мас.%.

Наличие ниобия в количестве 0,05 мас.% в составе керамического материала на основе диоксида титана не обеспечивает ему способности к металлизации химическим методом.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является керамический материал на основе диоксида титана рутильной структуры, содержащий модифицирующую добавку в виде олова и палладия,

сорбированных на поверхности, в количестве 0,001 - 0,01 мас.% и 0,01 - 0,05 мас.% соответственно.

Данный керамический материал обладает способностью к химической металлизации, его каталитическая активность (процент выработки раствора химического меднения при контакте с порошком за 1 мин) составляет 45-60%.

Основным недостатком известного керамического материала является его сравнительно высокая стоимость, сложность и длительность процесса модифицирования диоксида титана путем дополнительной обработки его растворами хлоридов олова и палладия (более 70 часов), наличие большого количества сточных вод, содержащий ток- сичные вещества, включающие гидразингидрат.

Кроме того, в процессе модифицирования диокид титана приобретает свойство к образованию трудноизмельчаемых агрегатов.

СО

41 О

XI Ю О

Для снижения агрегирования порошка керамического материала в процессе модифицирования его дополнительно обрабатывают этиловым спиртом или ацетоном.

Размерность частиц керамического ма- териала в пределах 0,5 - 5 мкм не позволяет использовать его при изготовлении пропиточных составов и полиграфических красок, например, для офсетной печати, когда толщина красочного слоя при печатании со- ставляет 0,5 - 2 мкм.

Целью изобретения является снижение стоимости и упрощение процесса получения, повышение дисперсности и каталитической активности,

Поставленная цель достигается тем, что керамический материал, включающий диоксид титана и палладий в количестве 0,01 - 0,04 мас.% в качестве модифицирующей добавки содержит диоксид титана двух моди- фикаций - анатаза и рутила, полученный путем пламенного гидролиза тетрахлорида титана в газовой фазе при температуре 700 -1000°С.

Керамический материал на основе ди- оксида титана получают путем пламенного гидролиза тетрахлорида титана в газовой фазе, содержащий кислород и водород при температуре 700 - 1000°С, дополнительной обработкой полученного диоксида титана в зоне охлаждения раствором хлорида палладия при температуре 400 - 600°С и обработке парами воды при 170 - 200°С для освобождения поверхности частиц получаемого продукта от сорбированных ими газо- образных HCI и . Полученный

керамический материал имеет удельную поверхность в пределах 250 - 800 тыс.см2/г (в зависимости от технологических режимов получения).

Содержание палладия находится в пределах 0,01 - 0,04 мас.%, в зависимости от концентрации раствора хлорида палладия при обработке диоксида титана.

Количественные соотношения компонентов керамического материала и его свойства представлены в табл.1.

Свойства и состав керамического материала по изобретению и полимерных диэлектриков, содержащих керамический материал, представлены в табл.2.

Полимерный материал, содержащий керамический материал по изобретению, имеет следующий состав, мае.част.:

Эпоксидная диановая смола Э-41

Гексаметилендиамин

Палладий

Диоксид титана

Формула изобретения

Керамический материал, включающий диоксид титана и палладий в количестве 0,01 - 0,04 мас.% в качестве модифицирующей добавки, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости, расширения возможности использования и повышения дисперсности и каталитической активности, он содержит диоксид титана двух модификаций -анатаза и рутила, полученный путем пламенного гидролиза тетрахлорида титана в газовой фазе при температуре 700 - 1000°С.

Т а б л и ц а 1

100 10

0,0015-0,006 14,9985-24,994

Таблица2

Использование: производство наполнителей для композиционных материалов на полимерной основе, преимущественно, электротехнического назначения. Сущность изобретения: керамический материал содержит диоксид титана двух модификаций: анатаз и рутил при их соотношении /0,8 - 1/:/1,2 - 1/ соответственно, и в качестве модифицирующей добавки палладий в количестве 0,01 - 0,04 мас.%. Характеристики материала: размер частиц - 0,02 - 0,08 мкм, каталитическая активность - до 95%. Адгезия слоя меди к поверхности диэлектрика до 1370 гс/см, слой меди на поверхности диэлектрика через 30 мин до 5,3 мкм. 2 табл.