[发明专利]一种利用原子层沉积包覆层降低锆粉静电火花感度的方法

摘要

本发明公开了一种利用原子层沉积包覆层降低锆粉静电火花感度的方法。该气相沉积方法使两种反应前躯体交替通过反应腔，在锆粉颗粒表面发生化学反应生成无机、无机‑有机或有机包覆层。包覆层完整、均匀的覆盖了锆粉颗粒的全部外表面，其厚度在纳米尺度范围内精确可调。该方法适用于对微米、纳米或毫米级锆粉颗粒进行包覆，当包覆层厚度被控制在纳米尺度范围内时，其含量仅占体系总质量的0.1％～7.5％，对锆粉的能量影响较小。采用本发明方法包覆的锆粉，其静电火花感度较之未包覆锆粉显著降低，极大程度的提高了锆粉的安全性能。该方法自动化程度高，安全性能好，锆粉颗粒包覆完成后无需后处理即可直接使用，易于在工业上实现和推广。

主权项

1.一种利用原子层沉积包覆层降低锆粉静电火花感度的方法，其特征在于步骤如下：步骤一，将锆粉颗粒置于气相原子层沉积系统反应腔内，密封反应腔，向气相原子层沉积系统内通入惰性载气并抽真空，腔内压力控制在133Pa～1000Pa范围内，温度处于35℃～400℃范围内；步骤二，对锆粉颗粒进行原子层沉积形成包覆层，所述的包覆层为有机高分子或有机高分子高温退火得到的纳米碳膜包覆层；原子层沉积生长的一个周期包括以下四个环节：(1)向反应腔内注入过量的第一种反应前躯体；(2)通入惰性载气；(3)向反应腔内注入过量的第二种反应前躯体；(4)通入惰性载气；按照上述环节(1)至环节(4)的顺序，反应前驱体脉冲顺序以t1‑t2‑t3‑t4表示，其中：t1为第一种反应前驱体的注入时间，t3为第二种反应前驱体的注入时间，t2和t4均为惰性载气的清洗时间；所述的第一种反应前驱体为己二酰氯、对苯二甲酰氯、均苯四甲酸二酐、对苯二甲醛、对苯二异氰酸酯或1,4丁二异氰酸酯；所述的第二种反应前驱体为乙二胺、1，6‑己二胺、对苯二胺、4，4’‑二氨基二苯醚、4‑氨基苯酚、乙二醇胺、乙二醇、丙三醇或1,4苯二醇；步骤三，重复执行相应周期数的步骤二，在锆粉颗粒上进行原子层沉积，使得包覆层含量为包覆后的锆粉颗粒总重量的0.1％～7.5％范围内。