[發明專利]納米碳包裹氮化硼復合粉體、其制備方法及應用

有效

• 申請號: 201410220370.6
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN104803369B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 陳名海;董其寶;李清文;徐坤元
• 申請（專利權）人: 江蘇聯科納米科技有限公司
• 主分類號: C01B31/02
• 分類號: C01B31/02;C01B31/04;C01B21/064
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙)32256
• 代理人: 王鋒

1.一種納米碳包裹氮化硼復合粉體，其特征在于包含氮化硼顆粒和納米碳材料，其中納米碳材料均勻吸附包裹在氮化硼表面形成復合包裹結構。

2.如權利要求1所述的納米碳包裹氮化硼復合粉體，其特征在于，它包含0.1-30wt%納米碳材料和70-99.9wt%氮化硼顆粒；

其中，所述納米碳材料包括碳納米管和/或石墨烯材料，所述碳納米管包括多壁碳納米管、少壁碳納米管、單壁碳納米管的任意一種或兩種以上的組合，所述石墨烯材料包括石墨烯和/或石墨烯微片；

其中，所述碳納米管直徑為0.4?nm-100?nm，長度為50?nm-25μm，所述石墨烯材料的厚度為0.34?nm-10?nm，平均直徑為500?nm-100μm。

3.如權利要求1所述的納米碳包裹氮化硼復合粉體，其特征在于，所述氮化硼顆粒為平均粒徑在500?nm-150μm的六方晶系氮化硼顆粒。

4.權利要求1-3中任一項所述納米碳包裹氮化硼復合粉體的制備方法，其特征在于包括：將羧基化納米碳材料分散于水中，并在伴以攪拌的條件下，分批加入氨基功能化氮化硼粉體，充分攪拌混合后過濾，將濾出物真空干燥，獲得所述納米碳包裹氮化硼復合粉體。

5.根據權利要求4所述納米碳包裹氮化硼復合粉體的制備方法，其特征在于包括：將納米碳材料原料加入濃度為2-8M的硝酸溶液中，在100-140℃回流1-24?h，而后過濾，將濾出物洗滌至中性，獲得所述羧基化納米碳材料。

6.根據權利要求5所述納米碳包裹氮化硼復合粉體的制備方法，其特征在于包括：

采用氧化石墨烯作為納米碳材料原料制備羧基化納米碳材料，并以所獲羧基化納米碳材料制備所述復合粉體，

對所獲復合粉體進行氧化石墨烯還原處理，其中采用的氧化石墨烯還原工藝包括高溫熱還原、微波還原、還原劑氣相或液相還原工藝，其中采用的還原劑包括氫氣、硼氫化鈉、水合肼、抗壞血酸、檸檬酸、氫碘酸或氫溴酸。

7.根據權利要求4所述納米碳包裹氮化硼復合粉體的制備方法，其特征在于包括：將氮化硼粉體分散在無水溶劑中，加入占氮化硼粉體重量1-30%的氨基偶聯劑，混合攪拌1-24?h，再在70-100℃攪拌30min-1h，過濾并收集濾出物，獲得所述氨基功能化氮化硼粉體；

所述無水溶劑包括無水乙醇、正丁醇、異丙醇、甲苯、二甲苯、苯、氯仿、二氯甲烷和丙酮中的任意一種或者兩種以上的組合；

所述氨基偶聯劑包括γ―氨丙基三乙氧基硅烷、γ―氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-（氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的任意一種或者兩種以上的組合。

8.根據權利要求4所述納米碳包裹氮化硼復合粉體的制備方法，其特征在于包括：將羧基化納米碳材料分散于水中，并在伴以高速攪拌的條件下，逐漸加入氨基功能化氮化硼粉體，混合攪拌10min-2h后過濾，將濾出物在60-100℃真空干燥，獲得所述納米碳包裹氮化硼復合粉體。

9.根據權利要求1-3中任一項所述納米碳包裹氮化硼復合粉體的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）將納米碳材料原料加入濃度為2-8?M的硝酸溶液中，在100-140℃回流1-24?h后過濾，將濾出物洗滌至中性，收集備用；

（2）將氮化硼粉體分散在無水溶劑中，加入占氮化硼粉體重量1-30%的氨基偶聯劑，混合攪拌1-24h，隨后在70-100℃攪拌30min-1h，而后過濾，收集濾出物備用；

（3）將步驟（1）所獲產物分散在水中，在高速攪拌中逐漸添加步驟（2）所獲產物，混合攪拌10min-2h后過濾，收集濾出物，并在60-100℃真空干燥1-6h，獲得納米碳材料包裹氮化硼復合粉體；

并且，前述步驟（2）-（3）被循環重復1次以上。

10.權利要求1-9中任一項所述納米碳包裹氮化硼復合粉體在制備散熱材料或散熱裝置中的應用。