[0066] 实施例11、制备金属氧化物复合材料：
[0067] 1)制备复合金属氧化物前驱体混合液：依次将FeCl3(0. 006mol)、 SnCl4(0· OOlmol)、聚乙二醇分子量为10000(0. 06mol)和醋酸钠（0· 05mol)加入到180ml的 乙二醇溶液中，搅拌使溶液澄清，然后升温加热到260°C，持续5h ;
[0068] 2)制备金属氧化物复合材料：待温度降至到室温后，用乙醇离心洗涤4次，100°C 下干燥20h。把干燥好的粉体放入马弗炉中以25°C /min升温速率升温至450°C并恒温保 持4h。冷却后，得到铁锡复合金属氧化物，其形貌为三维花状结构，表面为纳米颗粒组成的 多孔结构；铁锡复合金属氧化物的粒径为500nm，用ICP-AES测定最终产物中金属元素的摩 尔比例。得知：铁铟纳米复合金属氧化物中氧化铁和氧化铟的摩尔比为6:1，纳米复合材 料孔径大部分分布在8-40nm，比表面积测试方法，测得铁锡复合金属氧化物的比表面积为 56m 2 g_1
[0069] 实施例12、制备金属氧化物复合材料：
[0070] 1)制备复合金属氧化物前驱体混合液：依次将FeCl3(0. 008mol)、 SnCl4 (0· OOlmol)、四丁基溴化按（0· 06mol)和碳酸氢钠（0· 06mol)加入到 180ml 的 I. 4 丁 二醇溶液中，搅拌使溶液澄清，然后升温加热到200 °C，持续5h ;
[0071] 2)制备金属氧化物复合材料：待温度降至到室温后，用乙醇离心洗涤4次，100°C 下干燥20h。把干燥好的粉体放入马弗炉中以25°C /min升温速率升温至450°C并恒温保 持4h。冷却后，得到铁锡复合金属氧化物，其形貌为三维花状结构，表面为纳米颗粒组成的 多孔结构；铁锡复合金属氧化物的粒径为500nm，用ICP-AES测定最终产物中金属元素的摩 尔比例。得知：铁铟纳米复合金属氧化物中氧化铁和氧化铟的摩尔比为8:1，纳米复合材 料孔径大部分分布在8-40nm，比表面积测试方法，测得铁锡复合金属氧化物的比表面积为 60m2g 1O
[0072] 实施例13、制备金属氧化物复合材料：
[0073] 1)制备复合金属氧化物前驱体混合液：依次将FeCl3(0. 006mol)、 SnCl4(0. 0012mol)、四丁基溴化铵（0. 06mol)和碳酸钠（0. 06mol)加入到 180ml 的 I. 2 丙 二醇和乙二醇混合溶液中（体积比为1 :1)，搅拌使溶液澄清，然后升温加热到260°C，持续 5h ；
[0074] 2)制备金属氧化物复合材料：待温度降至到室温后，用乙醇离心洗涤4次，100°C 下干燥20h。把干燥好的粉体放入马弗炉中以25°C /min升温速率升温至450°C并恒温保 持4h。冷却后，得到铁锡复合金属氧化物，其形貌为三维花状结构，表面为纳米颗粒组成的 多孔结构；铁锡复合金属氧化物的粒径为500nm，用ICP-AES测定最终产物中金属元素的摩 尔比例。得知：铁铟纳米复合金属氧化物中氧化铁和氧化铟的摩尔比为5:1，纳米复合材 料孔径大部分分布在8-40nm，比表面积测试方法，测得铁锡复合金属氧化物的比表面积为 63m 2g、
[0075] 实施例14、金属氧化物复合材料对硅橡胶耐热性能的影响：
[0076] 将实施案例1中制备的花状铁铟纳米复合金属氧化物添加到硅橡胶中，使其摩尔 百分比分别为1%，5%，10%，三辊混炼，固化；
[0077] 将实施案例6制备的花状铁锡纳米复合金属氧化物添加到硅橡胶中，使其摩尔百 分比分别为1 %，5%，10%，三辊混炼，固化；
[0078] 将商用氧化铁（AR级，购自北京化学试剂公司）添加到硅橡胶中，使其摩尔百分比 分别为1 %，5 %，10 %，三辊混炼，固化；
[0079] 对上述得到的三组硅橡胶在氮气气氛下进行热重分析，相应的TG曲线如图3所 示，从图3可得知：铁铟复合物材料在氮气下热转变温度最高接近610°C，铁锡复合金属氧 化物为600°C，而商用AR级的氧化铁温度才为440°C，复合金属氧化物比普通氧化铁热转变 温度提高近150°C。对硅橡胶耐热性影响的分析结果如表1所示，从表1可得知：与商用氧 化铁相比，本发明所制备的金属氧化物复合材料无论在恒温热失重抑或TG上，其对硅橡胶 的耐热性能均有所提高，且以摩尔百分比5%的量添加到硅橡胶中，对硅橡胶的耐热性能提 高最大。
[0080] 表1、具有花状结构金属氧化物复合材料对硅橡胶耐热性能的影响
[0081]
【主权项】
1. 一种金属氧化物复合材料，具备如下特点：1)粉体材料，粒径为500nm-l ym ;2)形 状为三维花状结构，表面为纳米颗粒组成的多孔结构；3)由氧化铁和金属氧化物A组成，其 中，所述金属氧化物A为氧化铟、氧化锡、氧化铜、氧化铺、氧化锌、氧化猛、氧化镧、氧化镁、 氧化钛、氧化错和氧化铝中的任一种，所述氧化铁和氧化物A的摩尔比为1 : (0. 05-0. 5)。
2. 根据权利要求1所述的金属氧化物复合材料，其特征在于：所述的金属氧化物复合 材料由权利要求3-7中任一项所述的制备方法而制备得到。
3. 权利要求1或2所述的金属氧化物复合材料的制备方法，包括如下步骤： 1) 制备复合金属氧化物前驱体混合液：将可溶性铁盐、可溶性非铁金属盐、酸吸收剂 和保护剂于有机溶剂中进行反应，得到复合金属氧化物前驱体混合液； 2) 制备金属氧化物复合材料：对所述复合金属氧化物前驱体混合液离心得到沉淀物， 并对沉淀物进行热处理，得到所述金属氧化物复合材料。
4. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述可溶性铁盐为硝酸 铁、氯化铁、硝酸铁的水合物和氯化铁的水合物中的至少一种，其中，所述硝酸铁的水合物 为Fe (NO3) 3 ? 9H20,所述氯化铁的水合物为FeCl3 ? 6H20 ; 所述可溶性非铁金属盐为 InCl3、SnCl4、CuCl2、Ce(N03) 3、ZnCl2、Mn(N03)2、La(N03) 3、 MgCl2、TiCl4、ZrCl4和 AlCl 3中的任一种； 所述酸吸收剂为尿素、醋酸钠、碳酸氢钠、碳酸钠和氢氧化钠中的至少一种； 所述保护剂为聚乙二醇、四丁基溴化铵、四丁基氢氧化铵、四丁基氯化铵、丙烯酰胺和 葡萄糖中的至少一种； 所述有机溶剂为多羟基醇，所述多羟基醇为乙二醇、丙三醇、1. 2丙二醇和1. 4 丁二醇 中的至少一种。
5. 根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述可溶性铁 盐、所述可溶性非铁金属盐、所述保护剂和所述酸吸收剂的摩尔比为1: (0.05-0.5): (3-20): (3-20)； 所述反应的反应温度为180°C _260°C，反应时间为30-360min。
6. 根据权利要求3-5中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述热处理 的条件如下：热处理的温度为300-600°C，热处理的时间为3-6h，升温速率为20-50°C /min。
7. 根据权利要求3-6中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述热处理 之前，还包括将所述沉淀物于50°C -100°C下干燥10_24h得到复合金属氧化物前驱体的步 骤。
8. 权利要求1或2所述的金属氧化物复合材料在作为耐热性添加剂中的应用。
9. 根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述耐热性添加剂为添加到硅橡胶中的 耐热性添加剂。
【专利摘要】本发明公开了一种金属氧化物复合材料及其制备方法与应用，所述金属氧化物复合材料具备如下特点：1)粉体材料，粒径为500nm-1μm；2)形状为三维花状结构，表面为纳米颗粒组成的多孔结构；3)由氧化铁和金属氧化物A组成，其中，所述金属氧化物A为氧化铟、氧化锡、氧化铜、氧化铈、氧化锌、氧化锰、氧化镧、氧化镁、氧化钛、氧化锆和氧化铝中的任一种，所述氧化铁和氧化物A的摩尔比为1：(0.05-0.25)。制备方法如下：1)将可溶性铁盐、可溶性非铁金属盐、酸吸收剂和保护剂于有机溶剂中进行反应，得到混合液；2)对混合液离心得到沉淀物，对其热处理。方法简单、环保经济、易于规模化，其可有效提高硅橡胶的耐热性能。
【IPC分类】C08K7-24, C08L83-04
【公开号】CN104861202
【申请号】CN201510255966
【发明人】张志杰, 李宗起, 费华峰, 谭永霞, 张学忠
【申请人】中国科学院化学研究所
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月19日...