本發明涉及無機材料改性技術領域，具體是一種改性納米氧化鋅的制備方法。
背景技術：
納米氧化鋅（nano-zno）是一種新型高功能精細無機產品。由于材料的納米化，使得納米氧化鋅產生了其本體塊狀材料所不具備的表面效應、小尺寸效應和宏觀量子隧道效應等。因而，納米氧化鋅在磁、光、電、化學、物理學、感性等方面具有一般氧化鋅產品無法比擬的特殊性能和用途。然而，具有較高比表面能的納米氧化鋅易團聚，難于在有機介質中分散，與聚合物結合性能差，直接影響其實際功效。為了降低納米材料的表面極性，提高納米粒子在有機介質中的分散能力和親和力，擴大納米材料的應用范圍，對納米zno進行表面改性意義重大。
在如何提高納米材料在有機聚合物中的分散性能已經做了很多相關研究。主要是在納米氧化鋅粒子表面引入官能團，從而改善納米氧化鋅的分散性、耐候性和自清潔性。對納米氧化鋅進行改性處理的方法有如下幾種：一種方法是通過物理機械方法來打破分散團聚的納米顆粒，比如通過超聲處理，但是此種方法效果極其有限，無機納米顆粒與有機聚合物之間的相互作用同無機納米顆粒之間的相互作用相比非常有限。另一種方法是化學鍵合接枝法，對納米顆粒表面進行改性，增強納米顆粒與聚合物鏈之間的相互作用，減少納米顆粒之間的團聚，促進納米顆粒在聚合物基體中的分散，同時具有良好的光催化性能。但該種處理方法的工藝較復雜，控制過程困難，成本較高，難以實現工業化生產。
技術實現要素：
本發明針對當前納米氧化鋅表面處理存在的問題，提供一種工藝簡單、易于操作、成本低、處理后的納米氧化鋅分散性好、與有機物相容性好、耐光性和耐候性好的改性方法。
為了實現以上目的，本發明采用的技術方案如下：
一種改性納米氧化鋅的制備方法，包括以下步驟：
（1）將納米氧化鋅輸送至表面處理槽，然后加入硬脂酸鋇分散劑和水，控制溫度在50-70℃，在轉速為300-500r/min攪拌10-20min，得納米氧化鋅分散液；
（2）將上述納米氧化鋅分散液加入超聲波發生器，再加入烷基萘磺酸鹽和聚丙烯酸鈉復合改性劑，在溫度為50-70℃、頻率為50-70khz下超聲30-60min，得改性納米氧化鋅液；
（3）再將改性納米氧化鋅液經過濾，干燥，粉碎，過篩，即可完成改性納米氧化鋅的制備。
進一步地，所述硬脂酸鋇分散劑的加入量為納米氧化鋅重量的0.5-0.8%。
進一步地，所述納米氧化鋅分散液的質量濃度為20-30%。
進一步地，所述烷基萘磺酸鹽為丁基萘磺酸鈉或乙基萘磺酸鈉。
進一步地，所述烷基萘磺酸鹽和聚丙烯酸鈉的質量比為1-2:1。
進一步地，所述烷基萘磺酸鹽和聚丙烯酸鈉復合改性劑的加入量為納米氧化鋅重量的1.0-2.0%。
進一步地，所述干燥是在溫度為80-100℃下干燥至納米氧化鋅的含水率為8-12%。
與現有技術相比，本發明的有益效果為：
1、本方法制備的改性納米氧化鋅不僅分散性好、穩定性好、與有機物的相容性好，還能提高氧化鋅的耐光性和耐候性。
2、本發明采用物理攪拌和超聲波方法來打破分散團聚的納米顆粒，超聲波能產生空化作用，使液體處于高頻振蕩狀態；利用超聲波的作用可使納米氧化鋅粒子處于良好的分散狀態，減輕納米氧化鋅粒子間的團聚現象，同時可以加速反應物在微觀尺度的混合和反應。
3、本方法工藝簡單、易于操作、成本低、生產效率高，容易實現工業化生產。
具體實施方式
下面將結合具體實施例對本發明進一步詳細說明，但不限于本發明的保護范圍。
實施例1
一種改性納米氧化鋅的制備方法，包括以下步驟：
（1）將納米氧化鋅輸送至表面處理槽，然后加入硬脂酸鋇分散劑和水，控制溫度在60℃，在轉速為300r/min攪拌20min，得質量濃度為25%的納米氧化鋅分散液；所述硬脂酸鋇分散劑的加入量為納米氧化鋅重量的0.6%；
（2）將上述納米氧化鋅分散液加入超聲波發生器，再加入丁基萘磺酸鹽和聚丙烯酸鈉復合改性劑，在溫度為60℃、頻率為50khz下超聲60min，得改性納米氧化鋅液；所述丁基萘磺酸鹽和聚丙烯酸鈉的質量比為1:1，復合改性劑的加入量為納米氧化鋅重量的1.5%
（3）再將改性納米氧化鋅液經過濾，在80℃下干燥至納米氧化鋅的含水率為10%，粉碎，過篩，即可完成改性納米氧化鋅的制備。
實施例2
一種改性納米氧化鋅的制備方法，包括以下步驟：
（1）將納米氧化鋅輸送至表面處理槽，然后加入硬脂酸鋇分散劑和水，控制溫度在50℃，在轉速為500r/min攪拌10min，得質量濃度為20%的納米氧化鋅分散液；所述硬脂酸鋇分散劑的加入量為納米氧化鋅重量的0.8%；
（2）將上述納米氧化鋅分散液加入超聲波發生器，再加入乙基萘磺酸鹽和聚丙烯酸鈉復合改性劑，在溫度為50℃、頻率為60khz下超聲40min，得改性納米氧化鋅液；所述乙基萘磺酸鹽和聚丙烯酸鈉的質量比為2:1，復合改性劑的加入量為納米氧化鋅重量的1.0%
（3）再將改性納米氧化鋅液經過濾，在100℃下干燥至納米氧化鋅的含水率為8%，粉碎，過篩，即可完成改性納米氧化鋅的制備。
實施例3
一種改性納米氧化鋅的制備方法，包括以下步驟：
（1）將納米氧化鋅輸送至表面處理槽，然后加入硬脂酸鋇分散劑和水，控制溫度在70℃，在轉速為300r/min攪拌15min，得質量濃度為30%的納米氧化鋅分散液；所述硬脂酸鋇分散劑的加入量為納米氧化鋅重量的0.6%；
（2）將上述納米氧化鋅分散液加入超聲波發生器，再加入乙基萘磺酸鹽和聚丙烯酸鈉復合改性劑，在溫度為70℃、頻率為70khz下超聲30min，得改性納米氧化鋅液；所述乙基萘磺酸鹽和聚丙烯酸鈉的質量比為1.5:1，復合改性劑的加入量為納米氧化鋅重量的2.0%
（3）再將改性納米氧化鋅液經過濾，在100℃下干燥至納米氧化鋅的含水率為10%，粉碎，過篩，即可完成改性納米氧化鋅的制備。
實施例4
一種改性納米氧化鋅的制備方法，包括以下步驟：
（1）將納米氧化鋅輸送至表面處理槽，然后加入硬脂酸鋇分散劑和水，控制溫度在60℃，在轉速為500r/min攪拌20min，得質量濃度為20%的納米氧化鋅分散液；所述硬脂酸鋇分散劑的加入量為納米氧化鋅重量的0.7%；
（2）將上述納米氧化鋅分散液加入超聲波發生器，再加入丁基萘磺酸鹽和聚丙烯酸鈉復合改性劑，在溫度為60℃、頻率為60khz下超聲40min，得改性納米氧化鋅液；所述丁基萘磺酸鹽和聚丙烯酸鈉的質量比為2:1，復合改性劑的加入量為納米氧化鋅重量的1.5%
（3）再將改性納米氧化鋅液經過濾，在80℃下干燥至納米氧化鋅的含水率為12%，粉碎，過篩，即可完成改性納米氧化鋅的制備。