[发明专利]一种新型纳米氧化镁复合材料的制备及应用

说明书

本发明公开了一种新型纳米氧化镁复合材料的制备及应用，属于纳米粉体制备技术领域，包括如下步骤：①混合：将多巴胺溶液、硝酸镁溶液和乙二醇相混合，制成混合溶液；②前驱体制备：在上述混合溶液内加入刚玉粉体，超声条件下分散分钟，然后过滤，将滤液在加热至75~85℃，并恒温反应70~85分钟，反应后再过滤出沉淀即为前驱体；③煅烧：将上述前驱体在550~650℃的条件下煅烧2~4小时即得纳米氧化镁材料；④复合：将上述纳米氧化镁材料与其他材料进行掺杂或涂覆即得纳米氧化镁复合材料。该制备方法较现有的制备方法所制备的纳米氧化镁的粒径更加均一，性能更为稳定。

技术领域

本发明涉及纳米粉体制备技术领域，具体地指一种新型纳米氧化镁复合材料的制备及应用。

背景技术

纳米氧化镁产品为白色粉末、无味、无毒，产品粒径小、比表面积大。具有不同于本体材料的光、电、磁、化学特性，同时具有高硬度、高纯度和高熔点。

纳米氧化镁的现有制备方法主要有固相法、气相法和液相法，其中液相法所制得的纳米氧化镁往往为棒状颗粒物，其粒径分布的均一性不是很好，这一点有待于现有工艺进行完善。

发明内容

针对上述技术问题，本发明所述的一种新型纳米氧化镁复合材料的制备及应用用于制备纳米级氧化镁复合材料，该制备方法较现有的制备方法所制备的纳米氧化镁的粒径更加均一，性能更为稳定。

为实现上述目的，本发明所设计的一种新型纳米氧化镁复合材料的制备，包括如下步骤：

①混合：将多巴胺溶液、硝酸镁溶液和乙二醇相混合，制成混合溶液，其中多巴胺溶液的质量浓度为3.0~3.3g/L，硝酸镁溶液的质量分数为22~25%，且多巴胺溶液、硝酸镁溶液和乙二醇的体积比为1：（1~1.2）：（0.05~0.1）；

②前驱体制备：在上述混合溶液内加入刚玉粉体，超声条件下分散10~15分钟，然后过滤，将滤液在加热至75~85℃，并恒温反应70~85分钟，反应后再过滤出沉淀即为前驱体；

③煅烧：将上述前驱体在550~650℃的条件下煅烧2~4小时即得纳米氧化镁材料；

④复合：将上述纳米氧化镁材料与其他材料进行掺杂或涂覆即得纳米氧化镁复合材料。

作为上述技术方案的优选，步骤①中硝酸镁溶液采用滴加的方式加入到多巴胺溶液中。

作为上述技术方案的优选，步骤①中硝酸镁溶液的滴加速率为6~8ml/分钟。

作为上述技术方案的优选，步骤①中硝酸镁溶液滴加完毕后，再向多巴胺溶液中加入氧化剂。

作为上述技术方案的优选，步骤①中所述氧化剂为高锰酸钾或双氧水中的一种。

作为上述技术方案的优选，步骤①中所述氧化剂为高锰酸钾时，添加量为混合溶液质量的1~2%。

作为上述技术方案的优选，步骤①中所述氧化剂为双氧水时，添加量为混合溶液体积的5~7%。

作为上述技术方案的优选，步骤①中所述乙二醇为PEG-300。

作为上述技术方案的优选，步骤②中所述刚玉粉体的添加质量为混合溶液质量的0.2~0.5%。

本发明实施例与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明实施例用于制备纳米级氧化镁复合材料，该制备方法较现有的制备方法所制备的纳米氧化镁的粒径更加均一，性能更为稳定；刚玉粉体本身在液相中的形态为小球状，在超声过程中刚玉小球四处游走，刚玉小球本身硬度大，在物料系统中起到了研磨的作用，使得沉淀在生成过程中被研磨成粒径较小、达标且均一的粉体。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述：