[发明专利]一种高纯纳米一氧化硅的制备方法

说明书

本发明涉及一种高纯纳米一氧化硅的制备方法，属于一氧化硅制备技术领域。本发明将一氧化硅粉末置于温度为60~120℃条件下真空干燥处理1~12h；将氩气通入等离子体炉内排出等离子炉中的空气；持续将氩气通入等离子体炉内作为保护气和载气，并将真空干燥处理的一氧化硅粉末通过进粉器进料使一氧化硅粉气化，冷凝即得高纯纳米一氧化硅。本发明能降低高纯纳米一氧化硅的制备成本，减少三废的排放，形成良好的资源利用及环境保护；高纯纳米一氧化硅可以直接应用在镀膜领域、精细陶瓷制备领域、锂离子电池负极材料领域等。

技术领域

本发明涉及一种高纯纳米一氧化硅的制备方法，属于一氧化硅制备技术领域。

背景技术

一氧化硅是一种宽带隙半导体光学材料，广泛用于真空镀膜。一氧化硅是已经被研究应用的材料中理论比容量较高的负极材料，容量可达到1400mAh/g，因其具有高的比容量及优异的循环性能而受到人们的广泛关注,有望作为锂离子电池石墨化碳材料的替代产品。

目前，制备一氧化硅粉末的方法有3种。第一种是利用碳与二氧化硅在高温条件下进行反应制备一氧化硅。第二种是利用氢气与二氧化硅在高温条件下进行反应制备一氧化硅，此方法比较危险，一般不适合大规模工业化生产。第三种是利用硅粉与二氧化硅粉在高温及真空条件下进行反应制备一氧化硅，此方法是目前制备一氧化硅的主要方法，此方法反应耗时长、能耗高。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提供一种高纯纳米一氧化硅的制备方法，本发明能降低高纯纳米一氧化硅的制备成本，减少三废的排放，形成良好的资源利用及环境保护。

一种高纯纳米一氧化硅的制备方法，具体步骤如下：

（1）将一氧化硅粉末置于温度为60~120℃条件下真空干燥处理1~12h；

（2）将氩气通入等离子体炉内排出等离子炉中的空气；

（3）持续将氩气通入等离子体炉内作为保护气和载气，并将步骤（1）的真空干燥处理的一氧化硅粉末通过进粉器进料使一氧化硅粉气化，冷凝即得高纯纳米一氧化硅。

所述步骤（1）一氧化硅的纯度不低于99.99%，一氧化硅的粒径为0.5~75μm。

进一步地，所述一氧化硅的粒径为25~48μm。

所述步骤（3）等离子炉功率为10~70Kw、氩气压力为0.10~0.70MPa、进料速率1~50g/min。

本发明方法通过控制进料速度、等离子炉功率解决原料掺杂在产品中的技术难题，得到粒度均匀、纯度高、无硬团聚、化学性能稳定的一氧化硅。

本发明的有益效果是：

（1）本发明能在常压下连续化制备高纯纳米一氧化硅降低高纯纳米一氧化硅的制备成本，减少三废的排放，形成良好的资源利用及环境保护；

（2）本发明制备的高纯纳米一氧化硅粒度均匀、纯度高、无硬团聚；

（3）本发明的高纯纳米一氧化硅可以直接应用在镀膜领域、精细陶瓷制备领域、锂离子电池负极材料领域等。

附图说明

图1为实施例1高纯纳米一氧化硅XRD衍射图；

图2为实施例1高纯纳米一氧化硅XPS衍射图；

图3为实施例1高纯纳米一氧化硅TEM形貌；

图4为实施例1高纯纳米一氧化硅TEM衍射图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。