[发明专利]一种利用电爆炸制备纳米氮化铝材料的方法

摘要

本发明公开了一种利用电爆炸制备纳米氮化铝材料的方法，属于工艺技术领域。所述方法是组装和调试电爆炸系统后将铝丝固定于电极之间；向电爆炸罐中加入液氮，将电爆炸罐密封；向电爆炸系统中的高压电容组充电，后启动电爆炸系统；放电结束后打开电爆炸罐，收集电爆炸罐内粉体；将粉体a添加至过量的饱和氯化氢的无水乙醇溶液中，于40～50℃下反应12～15h，过滤，洗涤至中性，于‑50～‑55℃下真空干燥24～48h，得到所述纳米氮化铝材料；所述方法无密封性要求，安全性高，具有较高的冷却速率，形成的纳米氮化铝材料粒度小且均匀。

主权项

一种利用电爆炸制备纳米氮化铝材料的方法，其特征在于：所述方法具体步骤如下：(1)调节电爆炸系统中电爆炸罐上两个电极的间距至50mm±0.5mm；通过电极夹头将纯度大于等于99.99％的铝丝固定于所述电极之间；(2)向电爆炸罐中加入液氮，通过罐盖将电爆炸罐密封；其中，液氮的添加量为没过电极5cm以上；(3)向电爆炸系统中的高压电容组充电，使高压电容组的电压达10～19kV，启动电爆炸系统，进行放电；(4)待高压电容组的电压为0kV时，打开电爆炸罐，待液氮完全挥发后，收集电爆炸罐内粉体a；(5)将粉体a添加至过量的饱和氯化氢的无水乙醇溶液中，于40～50℃下反应12～15h，过滤得到固体a；用无水乙醇洗涤固体a至pH＝7，于‑50～‑55℃下真空干燥24～48h，得到所述纳米氮化铝材料；其中，所述电爆炸系统主要包括充电电源(10)、高压电容组(11)和电爆炸罐(12)；所述充电电源(10)、高压电容组(11)和电爆炸罐(12)通过线缆依次连接；所述电爆炸罐(12)包括进气阀(1)、排气阀(2)、罐盖(3)、电爆炸罐本体(4)、绝缘耐高温尼龙块(6)、固定销(5)、电极(7)、固定接头(8)、电极夹头(9)，以及外围设备真空泵；其中，所述电爆炸罐本体(4)上部设有可拆卸的罐盖(3)，两者之间设有密封圈；在罐盖(3)上设有进气阀(1)和排气阀(2)；两根电极(7)分别通过绝缘耐高温尼龙块(6)和固定销(5)相对安装在电爆炸罐本体(4)上，所述电极(7)穿过电爆炸罐本体(4)，一端位于电爆炸罐本体(4)内部，另一端位于电爆炸罐本体(4)外部；通过固定接头(8)将电极夹头(9)安装在电极(7)位于电爆炸罐本体(4)内部的一端；真空泵通过排气阀(2)与所述电爆炸罐连接。