[发明专利]一种制备纳米氧化铝-二氧化硅复合粉体的方法及其制品

说明书

本发明涉及纳米材料制备技术领域，具体涉及一种制备纳米氧化铝‑二氧化硅复合粉体的方法及其制品。一种制备纳米氧化铝‑二氧化硅复合粉体的方法，包括以下步骤：将三氯化铝原料气和四氯化硅原料气同时与水蒸气混合气接触、反应，然后经气固分离，即得。本发明提供了一种制备纳米氧化铝‑二氧化硅复合粉体的方法，利用气相法同时生成纳米氧化铝和纳米氧化硅粉体，使其在生产过程中即达到纳米粉体间分散的目的；同时，由于生产过程均在密闭环境中进行，解决了机械搅拌导致粉体损失及现场粉尘较大的问题。

技术领域

本发明涉及纳米材料制备技术领域，具体涉及一种制备纳米氧化铝-二氧化硅复合粉体的方法及其制品。

背景技术

随着国家节能减排力度的逐步加大，石化、冶金、陶瓷窑炉等行业正在寻求具有高效绝热效果的耐火保温材料。目前，市面上用于纳米微孔绝热板的原料大部分为纳米硅质绝热材料，但是纳米SiO₂高温稳定性差，长期使用温度不应高于800℃，在更高的温度环境下，会出现纳米孔洞坍塌及破坏性的收缩，导致纳米板材之间出现较大缝隙。另外，少部分纳米微孔绝热板中会添加纳米氧化铝材料，用于阻隔在SiO₂分子之间，提高绝热板耐温性能。

然而，现有纳米氧化铝及氧化硅混合方式为机械搅拌混合，达不到氧化硅与氧化铝分子间分散的目的。针对上述问题，本发明提供了一种制备纳米氧化铝-二氧化硅复合粉体的方法，氧化铝和氧化硅之间具有较好的分散性，且生产过程均在密闭环境中进行，解决了机械搅拌导致粉体损失及现场粉尘较大的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种制备纳米氧化铝-二氧化硅复合粉体的方法，包括以下步骤：分别将三氯化铝原料气和四氯化硅原料气同时与水蒸气混合气接触、反应，然后经气固分离，即得。

作为本发明一种优选的技术方案，所述三氯化铝原料气的制备方法，包括以下步骤：

(1)将铝锭熔融，然后通入氯气，生成三氯化铝蒸汽；

(2)将预热的惰性气体Ⅰ与三氯化铝蒸汽混合，即得。

作为本发明一种优选的技术方案，所述氯气为干燥氯气。

作为本发明一种优选的技术方案，所述预热的惰性气体Ⅰ的温度不低于600℃。

作为本发明一种优选的技术方案，所述四氯化硅原料气的制备方法，包括以下步骤：

(1)将四氯化硅加热形成四氯化硅蒸汽；

(2)将预热的惰性气体Ⅱ与四氯化硅蒸汽混合，即得。

作为本发明一种优选的技术方案，所述预热的惰性气体Ⅱ的温度不低于200℃。

作为本发明一种优选的技术方案，所述水蒸气混合气为水蒸气与氧化性气体的混合物。

作为本发明一种优选的技术方案，所述纳米氧化铝-二氧化硅复合粉体的制备方法，包括以下步骤：分别将三氯化铝原料气和四氯化硅原料气同时经喷嘴喷出，与水蒸气混合气接触、反应，然后经气固分离，即得。

作为本发明一种优选的技术方案，所述喷嘴喷出的速度不低于100m/s。

本发明的第二个方面提供了一种纳米氧化铝-二氧化硅复合粉体，根据上述制备纳米氧化铝-二氧化硅复合粉体的方法制备得到。

有益效果

本发明提供了一种制备纳米氧化铝-二氧化硅复合粉体的方法，分别将三氯化铝原料气和四氯化硅原料气同时与水蒸气混合气接触、反应，然后经气固分离，利用气体混合程度更高，提高混合的均匀性，在生产过程中即可达到纳米粉体间充分分散均匀的目的；同时，由于生产过程均在密闭环境中进行，且通过气体混合、反应得到复合粉体，解决了机械搅拌导致粉体混合分散性和均匀性差、粉体损失、现场粉尘较大的问题。