[發明專利]一種納米鋁粉/石蠟含能復合粒子及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201710446906.X
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107282919A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 馬振葉;韓曉峰;張利雄;李星輝;陸婷婷
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: B22F1/02
• 分類號: B22F1/02;B22F9/16;C06B23/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 鄭立發

1.一種納米鋁粉/石蠟含能復合粒子，其特征在于，所述含能復合粒子是利用石蠟對納米鋁直接進行原位包覆，在納米鋁表面形成致密的石蠟層，最終所形成的球形或者類球形納米顆粒。

2.權利要求1所述的納米鋁粉/石蠟含能復合粒子的制備方法，其特征在于，首先，將AlCl₃、叔胺NR₁R₂R₃和LiAlH₄混合反應，離心得到AlH₃·NR₁R₂R₃清液，即得前驅物；然后在惰性氣氛保護下，向AlH₃·NR₁R₂R₃清液中加入四價鈦鹽催化劑，攪拌加熱到一定溫度，選擇在不同的反應時間加入石蠟，反應結束后將產物真空干燥，即得所述納米鋁粉/石蠟含能復合粒子。

3.根據權利要求2所述的納米鋁粉/石蠟含能復合粒子的制備方法，其特征在于，所述“叔胺NR₁R₂R₃”為N(C₂H₅)₃、N(CH₃)₃或N((CH₃)₂C₂H₅)。

4.根據權利要求2所述的納米鋁粉/石蠟含能復合粒子的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)前驅物的制備：在20℃到200℃下，將無水AlCl₃分散到有機溶劑中，在攪拌狀態下將叔胺NR₁R₂R₃滴加到上述分散液中，直至固態AlCl₃完全溶解；隨后將適量LiAlH₄加入上述溶液中，繼續攪拌反應一段時間，離心分離得到AlH₃·NR₁R₂R₃清液；

(2)納米鋁粉/石蠟含能復合粒子的制備：在惰性氣氛保護下，將AlH₃·NR₁R₂R₃溶液加入三頸燒瓶中，加入四價鈦鹽催化劑，攪拌加熱到一定溫度，在上述反應液中選擇不同的反應時間加入石蠟，反應體系瞬間變成黑色，并伴有氣體放出，繼續攪拌一段時間，將產物真空干燥，得到納米鋁粉/石蠟含能復合粒子。

5.根據權利要求4所述的納米鋁粉/石蠟含能復合粒子的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述的“有機溶劑”為甲苯、二甲苯或戊烷。

6.根據權利要求4所述的納米鋁粉/石蠟含能復合粒子的制備方法，其特征在于，步驟(1)中無水AlCl₃、叔胺NR₁R₂R₃、LiAlH₄按照化學計量關系加入，即它們的摩爾比為1:4:3-1:4:7；所述的“反應一段時間”為4-12h。

7.根據權利要求4所述的納米鋁粉/石蠟含能復合粒子的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述的“四價鈦鹽催化劑”包括鈦酸四異丙酯、鈦酸四丁酯或四氯化鈦。

8.根據權利要求4所述的納米鋁粉/石蠟含能復合粒子的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述的“石蠟的溶液”，其中所用溶劑為甲苯、二甲苯或戊烷，濃度優選為0.01-0.4g/mL。

9.根據權利要求4所述的納米鋁粉/石蠟含能復合粒子的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述的“在上述反應液中選擇不同的反應時間加入石蠟，”的時間為0-1h，所述的“攪拌一段時間”為2-6h。

10.權利要求1所述的納米鋁粉/石蠟含能復合粒子作為固體推進劑的應用。