[发明专利]纳米碳包裹氮化硼复合粉体、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种纳米碳包裹氮化硼复合粉体，其特征在于包含氮化硼颗粒和纳米碳材料，其中纳米碳材料均匀吸附包裹在氮化硼表面形成复合包裹结构。

2.如权利要求1所述的纳米碳包裹氮化硼复合粉体，其特征在于，它包含0.1-30wt%纳米碳材料和70-99.9wt%氮化硼颗粒；

其中，所述纳米碳材料包括碳纳米管和/或石墨烯材料，所述碳纳米管包括多壁碳纳米管、少壁碳纳米管、单壁碳纳米管的任意一种或两种以上的组合，所述石墨烯材料包括石墨烯和/或石墨烯微片；

其中，所述碳纳米管直径为0.4 nm-100 nm，长度为50 nm-25μm，所述石墨烯材料的厚度为0.34 nm-10 nm，平均直径为500 nm-100μm。

3.如权利要求1所述的纳米碳包裹氮化硼复合粉体，其特征在于，所述氮化硼颗粒为平均粒径在500 nm-150μm的六方晶系氮化硼颗粒。

4.权利要求1-3中任一项所述纳米碳包裹氮化硼复合粉体的制备方法，其特征在于包括：将羧基化纳米碳材料分散于水中，并在伴以搅拌的条件下，分批加入氨基功能化氮化硼粉体，充分搅拌混合后过滤，将滤出物真空干燥，获得所述纳米碳包裹氮化硼复合粉体。

5.根据权利要求4所述纳米碳包裹氮化硼复合粉体的制备方法，其特征在于包括：将纳米碳材料原料加入浓度为2-8M的硝酸溶液中，在100-140℃回流1-24 h，而后过滤，将滤出物洗涤至中性，获得所述羧基化纳米碳材料。

6.根据权利要求5所述纳米碳包裹氮化硼复合粉体的制备方法，其特征在于包括：

采用氧化石墨烯作为纳米碳材料原料制备羧基化纳米碳材料，并以所获羧基化纳米碳材料制备所述复合粉体，

对所获复合粉体进行氧化石墨烯还原处理，其中采用的氧化石墨烯还原工艺包括高温热还原、微波还原、还原剂气相或液相还原工艺，其中采用的还原剂包括氢气、硼氢化钠、水合肼、抗坏血酸、柠檬酸、氢碘酸或氢溴酸。

7.根据权利要求4所述纳米碳包裹氮化硼复合粉体的制备方法，其特征在于包括：将氮化硼粉体分散在无水溶剂中，加入占氮化硼粉体重量1-30%的氨基偶联剂，混合搅拌1-24 h，再在70-100℃搅拌30min-1h，过滤并收集滤出物，获得所述氨基功能化氮化硼粉体；

所述无水溶剂包括无水乙醇、正丁醇、异丙醇、甲苯、二甲苯、苯、氯仿、二氯甲烷和丙酮中的任意一种或者两种以上的组合；

所述氨基偶联剂包括γ―氨丙基三乙氧基硅烷、γ―氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-（氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的任意一种或者两种以上的组合。

8.根据权利要求4所述纳米碳包裹氮化硼复合粉体的制备方法，其特征在于包括：将羧基化纳米碳材料分散于水中，并在伴以高速搅拌的条件下，逐渐加入氨基功能化氮化硼粉体，混合搅拌10min-2h后过滤，将滤出物在60-100℃真空干燥，获得所述纳米碳包裹氮化硼复合粉体。

9.根据权利要求1-3中任一项所述纳米碳包裹氮化硼复合粉体的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）将纳米碳材料原料加入浓度为2-8 M的硝酸溶液中，在100-140℃回流1-24 h后过滤，将滤出物洗涤至中性，收集备用；

（2）将氮化硼粉体分散在无水溶剂中，加入占氮化硼粉体重量1-30%的氨基偶联剂，混合搅拌1-24h，随后在70-100℃搅拌30min-1h，而后过滤，收集滤出物备用；

（3）将步骤（1）所获产物分散在水中，在高速搅拌中逐渐添加步骤（2）所获产物，混合搅拌10min-2h后过滤，收集滤出物，并在60-100℃真空干燥1-6h，获得纳米碳材料包裹氮化硼复合粉体；

并且，前述步骤（2）-（3）被循环重复1次以上。

10.权利要求1-9中任一项所述纳米碳包裹氮化硼复合粉体在制备散热材料或散热装置中的应用。