[發明專利]油溶性納米銅金屬復合材料的制備方法

在審

• 申請號: 201810064079.2
• 申請日: 2018-01-23
• 公開（公告）號: CN108265191A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 張金龍;田寶柱;邢明陽;王靈芝;雷菊英
• 申請（專利權）人: 蘇州聚康新材料科技有限公司
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C9/00;C22C32/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 連圍

本發明公開了油溶性納米銅金屬復合材料的制備方法，該工藝將二氧化硅粉末、納米銅粉、有機溶劑、硅烷偶聯劑進行高溫反應，然后利用丙酮的特性進行磁力反應，進一步通過添加二叔戊酰甲烷鈰、納米碳、氮化硅、丙烯酸甲酯、對氯苯胺，礦物油、石蠟等組份焙燒反應，最后鑄模、低溫冷卻成型制備得到油溶性納米銅金屬復合材料。制備而成的油溶性納米銅金屬復合材料，其油溶性穩定性好、平均粒徑小、離心沉降穩定性高，具有較好的應用前景。

技術領域

本發明涉及材料這一技術領域，特別涉及到油溶性納米銅金屬復合材料的制備方法。

背景技術

從尺寸大小來說，通常產生物理化學性質顯著變化的細小微粒的尺寸在0.1微米以下(注1米＝1000毫米，1毫米＝1000微米，1微米＝1000納米，1納米＝10埃)，即100納米以下。因此，顆粒尺寸在1～100納米的微粒稱為超微粒材料，也是一種納米材料。納米金屬材料是20世紀80年代中期研制成功的，后來相繼問世的有納米半導體薄膜、納米陶瓷、納米瓷性材料和納米生物醫學材料等。納米級結構材料簡稱為納米材料(nanometer material)，是指其結構單元的尺寸介于1納米～100納米范圍之間。由于它的尺寸已經接近電子的相干長度，它的性質因為強相干所帶來的自組織使得性質發生很大變化。并且，其尺度已接近光的波長，加上其具有大表面的特殊效應，因此其所表現的特性，例如熔點、磁性、光學、導熱、導電特性等等，往往不同于該物質在整體狀態時所表現的性質。納米顆粒材料又稱為超微顆粒材料，由納米粒子(nano particle)組成。納米粒子也叫超微顆粒，一般是指尺寸在1～100nm間的粒子，是處在原子簇和宏觀物體交界的過渡區域，從通常的關于微觀和宏觀的觀點看，這樣的系統既非典型的微觀系統亦非典型的宏觀系統，是一種典型的介觀系統，它具有表面效應、小尺寸效應和宏觀量子隧道效應。當人們將宏觀物體細分成超微顆粒(納米級)后，它將顯示出許多奇異的特性，即它的光學、熱學、電學、磁學、力學以及化學方面的性質和大塊固體時相比將會有顯著的不同。本研究致力于研究油溶性納米銅金屬復合材料的制備工藝，通過優化原料配比，簡化生產工藝，使得制備而成的納米復合材料具有較好的油溶性穩定性，具有廣闊的應用前景。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明公開了油溶性納米銅金屬復合材料的制備方法，該工藝將二氧化硅粉末、納米銅粉、有機溶劑、硅烷偶聯劑進行高溫反應，然后利用丙酮的特性進行磁力反應，進一步通過添加二叔戊酰甲烷鈰、納米碳、氮化硅、丙烯酸甲酯、對氯苯胺，礦物油、石蠟等組份焙燒反應，最后鑄模、低溫冷卻成型制備得到油溶性納米銅金屬復合材料。制備而成的油溶性納米銅金屬復合材料，其油溶性穩定性好、平均粒徑小、離心沉降穩定性高，具有較好的應用前景。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

油溶性納米銅金屬復合材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將二氧化硅粉末12-15份、納米銅粉15-20份、有機溶劑10-12份、硅烷偶聯劑3-6份放置于管式爐中，爐子先抽氣到氣壓為5Pa，再通入50標準立方厘米/分的5％H₂/95％Ar混合載氣，同時將爐子升溫，在1000-1300℃下反應8小時，當爐子自然冷卻后，得到硅復合材料；

(2)將步驟(1)得到的硅復合材料分散于丙酮中，轉移至超聲儀中進行超聲處理25min，除去上層液體，再加入丙酮，重復三次，冷卻至室溫，清洗至上清液透明，利用外加磁場進行分離，干燥，得到納米銅金屬復合材料；

(3)將步驟(2)的納米銅金屬復合材料8-13份、二叔戊酰甲烷鈰2-5份、納米碳3-7份、氮化硅1-4份、丙烯酸甲酯3-9份、對氯苯胺2-5份，礦物油7-15份、石蠟3-5份，注入管式爐中，于含氧氣氛下焙燒，其溫度范圍為780-850℃，焙燒時間為8-12小時，得到氧化納米材料；

(4)將步驟(3)得到的氧化納米材料直接注入模具壓制成型，將成型后的材料直接放入-30℃的低溫箱中冷卻35分鐘；