[發(fā)明專(zhuān)利]一種活化硼粉及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010579152.7
• 申請(qǐng)日: 2020-06-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111689821A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王貴宗;彭榮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇智仁景行新材料研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C06B33/00
• 分類(lèi)號(hào): C06B33/00;C06B45/30;C06B21/00;C06D5/06
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 高玲玲

本發(fā)明公開(kāi)了一種活化硼粉及其制備方法。本發(fā)明將硼粉表面使用納米金屬氧化物和活性金屬包覆后，在硼粉表面形成一層類(lèi)似鋁熱劑的活性包覆層。能夠通過(guò)在較低溫度下納米級(jí)“鋁熱劑”的燃燒引燃硼粉，降低點(diǎn)火溫度，并通過(guò)表面包覆層的成分和結(jié)構(gòu)改善表面吸附氧化硼的狀況，提高硼粉的燃燒效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高能材料領(lǐng)域，特別涉及一種活化硼粉及其制備方法。

背景技術(shù)

硼粉作為可燃高能材料，廣泛應(yīng)用于富燃料推進(jìn)劑和特種炸藥配方中，其加入可以大幅提高配方能量。但硼粉燃點(diǎn)較高，不易引燃。燃燒時(shí)表面生成的氧化硼呈液態(tài)阻礙燃燒繼續(xù)進(jìn)行，用于富燃料推進(jìn)劑和特種炸藥配方后對(duì)性能的提升大幅降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了客服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種活化硼粉及其制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種活化硼粉，所述活化硼粉料由包括以下重量配比的原料經(jīng)機(jī)械復(fù)合制得：無(wú)定形硼粉40％～90％，納米金屬氧化物5％～50％，活性金屬粉2％～20％，硅烷偶聯(lián)劑0.2％～1.0％。

進(jìn)一步的，納米金屬氧化物為鎳、鐵、銅、鉻、錳、銀或稀土金屬中的一種或多種混合物。

進(jìn)一步的，活性金屬粉為鎂、鋁、鋰、鋯、鈦或上述金屬的合金中的一種或多種混合物。

一種活化硼粉的制備方法，包括以下步驟：

(1)將無(wú)定形硼粉與納米金屬氧化物、活性金屬粉按比例充分混合；

(2)將混合物投入球磨機(jī)中，球料比控制在1:1～10:1，轉(zhuǎn)速不低于200轉(zhuǎn)/分鐘，抽真空球磨不低于2小時(shí)；

(3)將球磨后的物料在含偶聯(lián)劑的有機(jī)溶液中高速分散5分鐘以上，將物料與液相分離；

(4)將與液相分離后的固相粉末烘干，得到經(jīng)表面處理的活化硼粉；

(5)對(duì)活化硼粉進(jìn)行烘干，同時(shí)進(jìn)行造粒處理，根據(jù)需要得到50～200μm的顆粒狀活化硼粉。

本發(fā)明將硼粉表面使用納米金屬氧化物和活性金屬包覆后，在硼粉表面形成一層類(lèi)似鋁熱劑的活性包覆層。能夠通過(guò)在較低溫度下納米級(jí)“鋁熱劑”的燃燒引燃硼粉，可降低點(diǎn)火溫度150～300℃，并通過(guò)表面包覆層的成分和結(jié)構(gòu)改善表面吸附氧化硼的狀況，提高硼粉的燃燒效率5％～10％。

本發(fā)明提供了一種可以改善點(diǎn)火溫度和工藝性能的無(wú)定形復(fù)合硼粉。解決了普通硼粉不易引燃的問(wèn)題，改善了粉體的表面性能，提升了粉體的相容性。本發(fā)明適用于利用硼粉燃燒性能的領(lǐng)域。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)的實(shí)施例，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本申請(qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。

需要說(shuō)明的是，本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過(guò)程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒(méi)有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過(guò)程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

實(shí)施例1

(1)將粒度1μm的90％無(wú)定形硼粉50g與粒度50nm的氧化銅粉末20g、粒度25μm的球形鎂合金粉6g充分混合；

(2)將混合物投入球磨機(jī)中，球料比控制在5:1，轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘，抽真空后充入氬氣保護(hù)球磨4小時(shí)；