[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于噴涂領(lǐng)域的納米級(jí)氮化硼粉及其制作工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911341275.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110902661A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋浩源;張迪;朱學(xué)梅;閆鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 濰坊春豐新材料科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C01B21/064
• 分類(lèi)號(hào): C01B21/064;B82Y40/00
• 代理公司: 北京勁創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11589
• 代理人: 徐家升

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于噴涂領(lǐng)域的納米級(jí)氮化硼粉及其制作工藝，包括該用于噴涂領(lǐng)域的納米級(jí)氮化硼粉由以下質(zhì)量份數(shù)的原料制成：25?35wt％的硼源，45?50wt％的氮源，5％?15％的有機(jī)溶劑。有益效果：實(shí)現(xiàn)對(duì)氮化硼粉的制作及有效破碎和顆粒球形化、納米化，產(chǎn)物粒度在100nm?1μm納米之間。在化學(xué)剝離法的高能球磨裝置能量大，破碎效率高。該工藝具有制備過(guò)程工藝簡(jiǎn)單，操作方便，所制備的超細(xì)納米級(jí)氮化硼粉尺寸均一，且具有高硬度、高熱導(dǎo)率、高熱穩(wěn)定性和高化學(xué)穩(wěn)定性，可批量生產(chǎn)超細(xì)納米立方氮化硼，產(chǎn)品表面積大，純度高，廣泛應(yīng)用于納米纖維制備，電子、噴涂及彩妝等領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及噴涂技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種用于噴涂領(lǐng)域的納米級(jí)氮化硼粉及其制作工藝。

背景技術(shù)

氮化硼晶體屬六方晶系，結(jié)構(gòu)與石墨相似，性能也有很多相似之處，所以又叫“白石墨”它有良好的耐熱性、熱穩(wěn)定性、導(dǎo)熱性、高溫介電強(qiáng)度，是理想的散熱材料和高溫絕緣材料。氮化硼的化學(xué)穩(wěn)定性好，能抵抗大部分熔融金屬的浸蝕。它也有很好的自潤(rùn)滑性。

氮化硼粉末對(duì)靜電噴涂技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用已經(jīng)有很長(zhǎng)一段時(shí)間，這種技術(shù)和設(shè)備需要相當(dāng)大的初始投資，當(dāng)然也可以用刷子涂層和空氣噴涂，并且在普通廠房里就可進(jìn)行。而納米級(jí)氮化硼粉的制作對(duì)所需溫度和壓力仍然很高，對(duì)設(shè)備條件的要求還十分嚴(yán)格，因此也就難于形成大的生產(chǎn)規(guī)模，需要在產(chǎn)品表面積、純度上需要廣泛應(yīng)用于納米纖維制備，電子、噴涂及彩妝等領(lǐng)域的納米級(jí)氮化硼粉。

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種用于噴涂領(lǐng)域的納米級(jí)氮化硼粉及其制作工藝，以克服現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)所存在的上述技術(shù)問(wèn)題。

為此，本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于噴涂領(lǐng)域的納米級(jí)氮化硼粉。

該用于噴涂領(lǐng)域的納米級(jí)氮化硼粉由以下質(zhì)量份數(shù)的原料制成：

25-35wt％的硼源，45-50wt％的氮源，5％-15％的有機(jī)溶劑。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于噴涂領(lǐng)域的納米級(jí)氮化硼粉的制作工藝。

該用于噴涂領(lǐng)域的納米級(jí)氮化硼粉的制備，包括以下步驟：

將硼源和氮源前驅(qū)物充分混合，在含氮反應(yīng)氣氛條件下，先以1.5-2℃/min的速率將所述混合料升溫至280-300℃，再以3-5℃/min的速率升溫至1100-1500℃，操作中加熱至并保溫2-4h，自然冷卻之后在保護(hù)氣氛中降溫至室溫，獲得粗產(chǎn)物；

將合成的氮化硼粗粉為原料，在高壓釜中，采用有機(jī)溶劑的水溶液中作為反應(yīng)介質(zhì)；

通過(guò)對(duì)高壓釜加熱，在高溫、高壓反應(yīng)環(huán)境，使得通常難溶或不溶的物質(zhì)溶解并反應(yīng)生成新的晶體；

選擇顆粒小于50目的氮化硼單晶，將其加入碳素鋼材質(zhì)的高能球磨罐中，球料重量比為30-150∶1，氬氣保護(hù)下密封；

并在化學(xué)剝離法將氮化硼粉末剝離，高能球磨罐轉(zhuǎn)速為950-1550rpm，合成時(shí)間為16-240h，產(chǎn)物用2mol/L的鹽酸處理，洗成中性，烘干，制備出了結(jié)晶度較好、直徑在在100nm-1μm之間的產(chǎn)物粒度。

進(jìn)一步的，所述硼源與所述氮源前驅(qū)物的摩爾比為10:1-1:10。

進(jìn)一步的，所述硼源為氧化硼，純度≥97.0wt％；所述硼源的粒度≤0.1mm。

進(jìn)一步的，所述氮源為氯化銨，純度≥99.5wt％；所述氯化銨的粒度≤0.1mm。

進(jìn)一步的，所述有機(jī)溶劑包括芳香族、烷烴、吡啶類(lèi)、醚類(lèi)、酯類(lèi)。