[发明专利]一种分散纳米ZrB2-SiC复合粉体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种分散纳米复合粉体的方法。

背景技术

纳米材料由于其晶粒尺寸在纳米范围即1～100纳米，使其与宏观材料迥然不同，其某些性能具有有别于传统材料的特殊优势，如高的力学性能、高硬度、超塑性、以及在声光电热磁方面的特殊性能。ZrB2和SiC均具有耐高温、抗氧化、抗烧蚀性能，被认为是高超音速飞行,大气再入和火箭推进有关的极端的化学环境和热环境的最佳候选材料之一。通过凝胶注模来制备陶瓷材料，具有可制备复杂结构件、坯体便于机加工的优势。凝胶注模制备纳米材料成为一种新的制备方法。在利用凝胶注模制备纳米ZrB2-SiC复合材料时，由于纳米粉体的表面积比较大，在溶剂中很容易团聚。

发明内容

本发明是要解决现有纳米ZrB2-SiC复合粉体在水中容易团聚问题，提供一种分散纳米ZrB2-SiC复合粉体的方法。

本发明分散纳米ZrB2-SiC复合粉体的方法，按以下步骤进行：

一、用碱滴定去离子水得到pH为11的溶剂；

二、称取ZrB2-SiC复合粉体和分散剂，并先后加入到溶剂中，超声14～16min，得到分散均匀的浆料，即完成纳米ZrB2-SiC复合粉体的分散。

本发明具有以下优点：

1、本发明中使用的溶剂为去离子水，廉价清洁无污染。

2、本发明方法分散效果好，分散均匀，可在24h内不发生明显聚沉。

3、用本发明方法得到纳米粉体的团聚尺寸较小，纳米ZrB2-SiC复合粉体浆料的Zeta电位约为40mv，团聚尺寸小于200nm。

附图说明

图1为实施例1～3得到的分散有纳米ZrB2-SiC复合粉体的浆料初始状态图；图2为实施1～3得到的分散有纳米ZrB2-SiC复合粉体静置24h后的浆料状态图。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式分散纳米ZrB2-SiC复合粉体的方法，按以下步骤进行：

一、用碱滴定去离子水得到pH为11的溶剂；

二、称取ZrB2-SiC复合粉体和分散剂，并先后加入到溶剂中，超声14～16min，得到分散均匀的浆料，即完成纳米ZrB2-SiC复合粉体的分散。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中所述碱为氨水。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤二中ZrB2-SiC复合粉体的平均粒径为80nm，纯度大于99％。其它与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤二中分散剂为聚丙烯酸氨。其它与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤二中ZrB2-SiC复合粉体的质量为溶剂质量的2％，分散剂质量为ZrB2-SiC复合粉体质量的2％～6％。其它与具体实施方式一至四之一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤二中ZrB2-SiC复合粉体的质量为溶剂质量的2％，分散剂质量为ZrB2-SiC复合粉体质量的3％～5％。其它与具体实施方式一至四之一相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤二中ZrB2-SiC复合粉体的质量为溶剂质量的2％，分散剂质量为ZrB2-SiC复合粉体质量的4％。其它与具体实施方式一至四之一相同。

为验证本发明的有益效果，进行以下实验：

实施例1：

本实施例分散纳米ZrB2-SiC复合粉体的方法，按以下步骤进行：

一、用氨水滴定去离子水得到pH值为11的溶剂；

二、称取0.2gZrB2-SiC复合粉体和0.004g聚丙烯酸氨； 

三、将ZrB2-SiC复合粉体和聚丙烯酸氨先后加入到10mL溶剂中，超声15min，得到分散均匀的浆料，即完成纳米ZrB2-SiC复合粉体的分散。

步骤一中所用测试pH值的pH测试仪精度为0.1。

步骤二中ZrB2-SiC复合粉体的平均粒径为80nm，纯度大于99％。

步骤二中分散剂聚丙烯酸氨为分析纯等级。

步骤三所述超声波功率为100w，频率为180khz。

实施例2：

本实施例分散纳米ZrB2-SiC复合粉体的方法，按以下步骤进行：