[发明专利]一种采用全氟烷酸表面钝化的纳米硼燃料及其制备方法

权利要求书

1.一种采用全氟烷酸表面钝化的微纳米硼燃料，其特征在于，所述微纳米硼燃料包括表面无氧化层的微纳米硼粉和包覆其外的全氟烷酸，以微纳米硼燃料的总重量计，所述微纳米硼燃料中硼的含量为96～99重量％，全氟烷酸的含量为1～4重量％；

所述微纳米硼燃料是所述全氟烷酸在无氧化性基团的有机溶剂的饱和溶液中对均匀分散其中的所述微纳米硼粉进行表面包覆制成的复合燃料；

所述表面无氧化层的微纳米硼粉由包括以下步骤的方法制得：

(1)将微纳米硼粉经蒸馏水煮沸，使表面氧化硼形成水化层；

(2)采用蒸馏水重复洗涤，去除所述水化层；

(3)采用无氧化性基团的有机溶剂洗涤硼粉，得到表面无氧化层的微纳米硼粉；

(4)将所述表面无氧化层的微纳米硼粉在带有4A分子筛的超干无氧化性基团的有机溶剂中静置至剩余水分被分子筛充分吸收。

2.根据权利要求1所述的微纳米硼燃料，其特征在于，所述微纳米硼燃料由包括以下步骤的方法制得：

(1)将所述全氟烷酸溶于无氧化性基团的有机溶剂中，得到饱和溶液；

(2)将表面无氧化层的微纳米硼粉置于所述饱和溶液中，超声振动至获得均质悬浮液；

(3)将所述悬浮液置于真空旋转蒸发仪中进行真空旋蒸，馏出部分所述溶剂，析出部分所述全氟烷酸，剩余悬浮液过滤干燥得到所述采用全氟烷酸表面钝化的微纳米硼燃料。

3.根据权利要求2所述的微纳米硼燃料，其特征在于，所述无氧化性基团的有机溶剂为乙腈。

4.根据权利要求1所述的微纳米硼燃料，其特征在于，所述无氧化性基团的有机溶剂为乙腈。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述采用全氟烷酸表面钝化的微纳米硼燃料，其特征在于，所述全氟烷酸为C₆-C₁₈的全氟代固体烷酸。

6.根据权利要求5所述的微纳米硼燃料，其特征在于，所述全氟烷酸为全氟辛酸、全氟癸酸、全氟十四酸中的一种或多种；

所述微纳米硼粉的粒径包含80纳米以上以及至13微米以下的多段颗粒分布。

7.一种权利要求1-6中任意一项所述的采用全氟烷酸表面钝化的微纳米硼燃料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将所述全氟烷酸溶于无氧化性基团的有机溶剂中，得到饱和溶液；

(2)将所述表面无氧化层的微纳米硼粉置于所述饱和溶液中，超声振动至获得均质悬浮液；

(3)将所述悬浮液置于真空旋转蒸发仪中进行真空旋蒸，馏出部分所述溶剂，析出部分所述全氟烷酸，剩余悬浮液过滤干燥得到所述采用全氟烷酸表面钝化的微纳米硼燃料。

8.根据权利要求7所述采用全氟烷酸表面钝化的微纳米硼燃料的制备方法，其特征在于，所述无氧化性基团的有机溶剂为乙腈；所述悬浮液真空旋蒸温度为35～45℃，旋蒸时间为0.2～2小时，真空度大于0.085MPa。

9.根据权利要求7所述采用全氟烷酸表面钝化的微纳米硼燃料的制备方法，其特征在于，所述表面无氧化层的微纳米硼粉的制备方法包括以下步骤：

(1)将微纳米硼粉经蒸馏水煮沸，使表面氧化硼形成水化层；

(2)采用蒸馏水重复洗涤，去除所述水化层；

(3)采用无氧化性基团的有机溶剂洗涤硼粉，得到表面无氧化层的微纳米硼粉；

(4)将所述表面无氧化层的微纳米硼粉在带有4A分子筛的超干无氧化性基团的有机溶剂中静置至剩余水分被分子筛充分吸收。

10.根据权利要求9所述采用全氟烷酸表面钝化的微纳米硼燃料的制备方法，其特征在于，所述无氧化性基团的有机溶剂为乙腈。