[发明专利]一种提高活性Ti/2B纳米粉体材料抗氧化性的方法

摘要

本发明涉及一种提高活性Ti/2B纳米粉体材料抗氧化性的方法，属于纳米含能材料表面处理技术领域。针对活性Ti/2B纳米粉体的氧化性问题，在纯Ar气下，绝对干燥、无氧的环境内，对活性Ti/2B纳米粉体采用高温球磨法进行分散，进而进行原位聚合反应，在纳米颗粒表面形成一层薄薄的聚氨酯膜，包覆住Ti/2B纳米粉体颗粒，使其与空气隔离开来，防止进一步被氧化。制备得到的活性Ti/2B纳米粉体材料，其抗氧化性明显得到了提高。本发明在纳米颗粒表面形成一层薄薄的聚氨酯膜，包覆住Ti/2B纳米粉体颗粒，以提高其抗氧化性的制备工艺。制备的活性Ti/2B纳米粉体材料，通过测量其试样的增重量，所测的氧化物增量减少量达到79％，表明其抗氧化性明显得到了提高。

主权项

1.一种提高活性Ti/2B纳米粉体材料抗氧化性的方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤一、将三氧化二硼及镁粉过80～200目筛，将三氧化二硼和镁粉混合均匀后，加热到450～500℃进行反应，持续反应1～1.5h后，降到室温，用稀盐酸冲洗，再用蒸馏水冲洗，过滤并烘干，得到干燥粉体；在干燥粉体中，加入硼氟酸钾和氟氢化钾的混合物，加热到500℃～900℃，持续反应1.5～2h，降到室温后，用稀盐酸冲洗，然后用蒸馏水冲洗，过滤并烘干得到单质硼粉体；所述三氧化二硼与镁粉的摩尔比为1:4～1:2；所述的稀盐酸浓度为30％～45％；所述硼氟酸钾和氟氢化钾的混合质量比为19:15，分别占三氧化二硼质量的95％、75％；步骤二、在一定实验条件下，将步骤一所得单质硼粉体过30～80目筛，使用高能纳米冲磨机，采用干法球磨，同时采用循环冷却水保证球磨温度在20℃以下，采用直径为3.2mm的碳化钨合金磨球，不锈钢研磨罐与碳化钨合金磨球的容量比为10:1，碳化钨合金磨球与单质硼粉体用料质量比为65:1～85:1，球磨1～1.5h后，得到纳米硼粉；步骤三、在一定实验条件下，将步骤二所得纳米硼粉和粒径为40～100μm的钛粉，使用高能纳米冲磨机，采用湿法球磨，加入不锈钢研磨罐中混合；不锈钢研磨罐与碳化钨合金磨球的容量比为10:1，加入保护液，所述保护液的加入质量为所述钛粉和硼粉总质量的1/2，球磨速度300rpm～450rpm，1.5～2h后取出球磨产物，即得活性Ti/2B纳米粉体；所述钛粉与纳米硼粉的摩尔比为1:2；所述的一定实验条件为低温、干燥、氩气保护；所述的保护液为正己烷或正庚烷；步骤四、在特定实验条件下，将步骤三所得活性Ti/2B纳米粉体过30目筛，溶入四氯化碳中，加入采用四氯化碳稀释100倍的扩链剂，在50～55℃下，进行预处理1h，过滤干燥后，得到预处理后的活性Ti/2B纳米粉体，待用；步骤五、将超声分散器预热到65～80℃；将步骤四得到的预处理后的活性Ti/2B纳米粉体加入到超声分散器的反应瓶中，机械搅拌均匀；将溶有异氰酸酯、端羟基聚合物和催化剂的四氯化碳溶液，加入反应瓶中，在低温、干燥、氩气保护下，反应1～3h；过滤干燥，得到聚氨酯包覆过的活性Ti/2B纳米粉体，真空包装；所述的特定试验条件为手套箱中操作，Ar气保护，湿度低于0.5％，含氧量5％以下；活性Ti/2B纳米粉体的四氯化碳溶液浓度1～1.2g/10ml；未稀释的扩链剂的质量为活性Ti/2B纳米粉体质量的0.1％；所述的异氰酸酯占端羟基聚合物质量的0.4～0.6，催化剂占异氰酸酯和端羟基聚合物总质量的0.2～0.4；异氰酸酯、端羟基聚合物、催化剂与扩链剂共同作用生成聚氨酯。