[發(fā)明專(zhuān)利]一種片狀納米α型氧化鋁的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510047622.4
• 申請(qǐng)日: 2015-01-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104724743A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李瑞勇;張娜娜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)（華東）
• 主分類(lèi)號(hào): C01F7/30
• 分類(lèi)號(hào): C01F7/30;B82Y30/00
• 代理公司: 四川君士達(dá)律師事務(wù)所 51216
• 代理人: 芶忠義

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學(xué)化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種片狀納米α型氧化鋁的制備方法。

背景技術(shù)

自80年代中期Gleiter等制得納米級(jí)氧化鋁粉末以來(lái)，又相繼出現(xiàn)了很多制取納米級(jí)氧化鋁粉末的方法。目前常規(guī)方法按反應(yīng)介質(zhì)可分為固相法、液相法、氣相法。其中，固相法是指將鋁或鋁鹽研磨煅燒，發(fā)生固相反應(yīng)后，直接得到納米氧化鋁的方法。其具體又包括化學(xué)熱解法和非晶晶化法。固相法設(shè)備工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)率高，成本低，環(huán)境污染小，但產(chǎn)品粒度分布不均，易團(tuán)聚；液相法是指液態(tài)下通過(guò)化學(xué)反應(yīng)獲得納米氧化鋁的方法。其具體又包括溶膠—凝膠法、液相沉淀法和反膠團(tuán)微乳法等。液相法可制成多種成分的均一微粉體，超細(xì)微粒表面活性好，但容易引入雜質(zhì)，且以有機(jī)物為原料時(shí)毒性大，價(jià)格高；氣相法是以金屬單質(zhì)、鹵化物、氫化物或有機(jī)金屬化合物為原料，通過(guò)氣相加熱分解和化學(xué)反應(yīng)合成微粒。其具體又包括化學(xué)氣相沉積法、激光誘導(dǎo)氣相沉積法和等離子氣相合成法。氣相法產(chǎn)品團(tuán)聚少，分散性好，粒徑小，分布窄，但產(chǎn)率低，粉末不易收集，設(shè)備成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種片狀納米α型氧化鋁的制備方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的生產(chǎn)成本高、效率低的問(wèn)題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種片狀納米α型氧化鋁的制備方法，具體按照以下步驟實(shí)施：

步驟1、稱(chēng)量，稱(chēng)量氫氧化鋁和環(huán)三亞甲基三硝胺粉體；

步驟2、混合，將氫氧化鋁和環(huán)三亞甲基三硝胺粉體攪拌混合；

步驟3、用無(wú)色透明塑料袋把混合物包裹成球狀，并在料包中心處放置一枚電雷管；

步驟4、把料包懸掛于球形爆炸容器中；用起爆器引爆環(huán)三亞甲基三硝胺；

步驟5、爆炸反應(yīng)完畢，在爆炸容器內(nèi)壁收集粉狀產(chǎn)物。

本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，

氫氧化鋁和環(huán)三亞甲基三硝胺粉體的質(zhì)量比為1:2-2:1。

步驟4中的爆炸時(shí)間為10^-6～10^-5s，爆炸熱量為3.11×10²～6.84×10²kcal/kg。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明中的方法利用了爆炸的瞬時(shí)(可在(10^-6～10^-5)s內(nèi)反應(yīng)完成)、高壓(1升炸藥爆炸時(shí)可產(chǎn)生1000升左右的氣體產(chǎn)物，在爆炸瞬間它們被強(qiáng)烈壓縮在近于原有的體積之內(nèi)，因而造成了數(shù)十萬(wàn)個(gè)大氣壓的高壓)、高溫和高能量特點(diǎn)(爆炸熱約3.11×10²～6.84×10²kcal/kg。由于瞬時(shí)性，能量全部聚集在爆炸前所占據(jù)的體積內(nèi)，從而造成了一般化學(xué)反應(yīng)所無(wú)法達(dá)到的能量密度)。這些特點(diǎn)是其它方法所不具備或很難達(dá)到的。

本發(fā)明中的方法可選擇廉價(jià)的前驅(qū)體，沒(méi)有能源消耗，具有經(jīng)濟(jì)、廉價(jià)、無(wú)污染、易控制的特點(diǎn)，同時(shí)又具有氣相合成法的特點(diǎn)，也便于合成高純度、高分散性的納米氧化鋁。另外，反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體也只有氮、水、二氧化碳含微量的氧化氮、一氧化碳，可以直接排放，無(wú)需對(duì)污染物進(jìn)行回收處理，也不產(chǎn)生其它必須回收成本的任何化學(xué)溶劑、堿類(lèi)，也不需要其它能源消耗，如果選擇到適當(dāng)?shù)牧畠r(jià)鹽類(lèi)，它將是一種非常廉價(jià)、節(jié)省能源的合成方法。

因此，本方法具備生產(chǎn)成本低、效率高等技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1制備得到的片狀納米α型氧化鋁的X射線衍射曲線圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1制備得到的片狀納米α型氧化鋁的透射圖片圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1制備得到的片狀納米α型氧化鋁的掃描照片；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例2制備得到的片狀納米α型氧化鋁的X射線衍射曲線圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例2制備得到的片狀納米α型氧化鋁的透射圖片圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例3制備得到的片狀納米α型氧化鋁的X射線衍射曲線圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例3制備得到的片狀納米α型氧化鋁的透射圖片圖；

圖8是本發(fā)明對(duì)比例1制備得到的球狀納米α型氧化鋁的X射線衍曲線；

圖9是本發(fā)明對(duì)比例1制備得到的納米α型氧化鋁的透射圖片圖；

圖10是本發(fā)明對(duì)比例1制備得到的納米α型氧化鋁的掃描照片；

圖11是本發(fā)明對(duì)比例2制備得到的產(chǎn)物的X射線衍曲線。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明提供一種片狀納米α型氧化鋁的制備方法，具體按照以下步驟實(shí)施：