一種納米復合材料的制備方法
【專利說明】
所屬技術領域
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[0001]本發(fā)明涉及新材料領域，特別是涉及一種納米復合材料的制備方法。
【背景技術】
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[0002]納米材料是指三維空間中至少有一維處于納米尺度的范圍或由它們作為基本單元構成的材料，在納米量級的范圍內(nèi)，材料的各種限域效應能夠引起各種特性發(fā)生相當大的改變，這些變化可以提高材料的綜合性能，為發(fā)展新型高性能材料創(chuàng)造了條件。然而，單一的納米晶材料在制備技術上存在困難，往往不能滿足實際應用的需要，許多研究將納米粒子和其他材料復合成納米復合材料，這種復合材料有可能同時兼顧納米粒子和其他材料的優(yōu)點，具有特殊的性能。
[0003]由于納米組分粒徑小、比表面積大，極易形成尺寸較大的團聚體，從而使納米復合材料中不存在或存在很少的納米相，難以發(fā)揮納米相的獨特作用。因此，納米組分在基體中的分散是制備納米復合材料的關鍵，受到廣泛的重視，目前實現(xiàn)納米級分散的方法有超聲波分散、機械攪拌分散、分散劑分散、化學改性分散等。但是，這些方法均存有分散效果差或是破壞了納米材料完整性等缺陷，難達到相關行業(yè)生產(chǎn)所需。
[0004]納米復合材料的制備是研究納米復合材料性能及其應用的基礎，其制備方法一直是該領域的研究熱點，其制備方法有溶膠-懸浮液混合法、插層法、共混法、溶膠-凝膠法、機械合金化法、包裹沉淀法等。上述制備方法都是以納米材料的分散為基礎進行的，在制備過程中仍會有部分納米材料發(fā)生團聚。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0010]針對上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種避免分散后的納米材料發(fā)生二次團聚，且可以大量制備納米復合材料的方法。
[0011]本發(fā)明所采用的技術方案是:一種納米材料的復合方法，其配方為納米材料和可凝華物質(zhì)，所述可凝華物質(zhì)為水蒸氣，也可采用其他可凝華的物質(zhì)。如果以水蒸氣作為可凝華物質(zhì)，將納米材料與水蒸氣以一定比例混合。
[0012]其制備工藝包括以下步驟:
(1)先將納米材料分散到空氣中；
(2)加熱氣化發(fā)生器，使固相或液相的可凝華物質(zhì)變成蒸氣，同時蒸氣在氣流的牽引作用下與分散到空氣中的納米材料混合，形成納米材料與蒸氣的混合物；
(3)納米材料與蒸氣的混合物在氣流牽引下經(jīng)過凝華發(fā)生器，氣化產(chǎn)生的蒸氣在凝華發(fā)生器上快速地凝華，此過程將分散到空氣中的納米材料轉(zhuǎn)移到固體溶劑中，避免分散后的納米材料彼此直接接觸，而發(fā)生二次團聚。
[0013]本發(fā)明的有益效果是，提供了一種避免納米材料發(fā)生二次團聚，同時大量制備納米復合材料的方法?！靖綀D說明】:
[0020]附圖1是本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程圖。
【具體實施方式】
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[0030]下面結合附圖1對本發(fā)明做進一步說明，具體的實施方法:
[0031]本發(fā)明所采用的技術方案是:一種納米材料的復合方法，其配方為納米材料和可凝華物質(zhì)，所述可凝華物質(zhì)為水蒸氣，也可采用其他可凝華的物質(zhì)。如果以水蒸氣作為可凝華物質(zhì)，將納米材料與水蒸氣以一定比例混合。
[0032]其制備工藝包括以下步驟:
(1)先將納米材料分散到空氣中；
(2)加熱氣化發(fā)生器，使固相或液相的可凝華物質(zhì)變成蒸氣，同時蒸氣在氣流的牽引作用下與分散到空氣中的納米材料混合，形成納米材料與蒸氣的混合物；
(3)納米材料與蒸氣的混合物在氣流牽引下經(jīng)過凝華發(fā)生器，氣化產(chǎn)生的蒸氣在凝華發(fā)生器上快速地凝華，此過程將分散到空氣中的納米材料轉(zhuǎn)移到固體溶劑中，避免分散后的納米材料彼此直接接觸，而發(fā)生二次團聚。
【主權項】
1.一種納米復合材料的制備方法，其特征在于:配方為分散于空氣中的納米材料與可凝華物質(zhì)的混合物。該制備方法步驟如下: (1)先將納米材料分散到空氣中； (2)加熱氣化發(fā)生器，使固相或液相的可凝華物質(zhì)變成蒸氣，同時蒸氣在氣流的牽引作用下與分散到空氣中的納米材料混合，形成納米材料與蒸氣的混合物； (3)納米材料與蒸氣的混合物在氣流牽引下經(jīng)過凝華發(fā)生器，氣化產(chǎn)生的蒸氣在凝華發(fā)生器上快速地凝華，此過程將分散到空氣中的納米材料轉(zhuǎn)移到固體溶劑中，避免分散后的納米材料彼此直接接觸，而發(fā)生二次團聚。2.按權利要求1所述的一種納米復合材料的制備方法，其特征在于:納米材料與可凝華物質(zhì)蒸氣的氣固混合物經(jīng)凝華變成固相混合物。3.按權利要求1所述的一種納米復合材料的制備方法，其特征在于:產(chǎn)物為納米材料與可凝華物質(zhì)的固相混合物，產(chǎn)物在凝華發(fā)生器上是逐漸“生長”的過程。4.按權利要求1所述的一種納米復合材料的制備方法，所述可凝華物質(zhì)具體為水蒸氣或是其他易凝華的物質(zhì)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種納米復合材料的制備方法，屬于新材料領域。其配方為納米材料和可凝華物質(zhì)，工藝步驟為：(1)先將納米材料分散到空氣中；(2)加熱氣化發(fā)生器，使固相或液相的可凝華物質(zhì)變成蒸氣，蒸氣在氣流的牽引下與分散到空氣中的納米材料混合，形成納米材料與可凝華物質(zhì)蒸氣的混合物；(3)納米材料與蒸氣在氣流牽引下經(jīng)過凝華發(fā)生器，在凝華發(fā)生器上快速地凝華。本發(fā)明的有益效果是，提供了一種避免納米材料發(fā)生二次團聚，直接與可凝華物質(zhì)復合形成復合材料的方法。
【IPC分類】B29C70/00, B29B7/00
【公開號】CN104999579
【申請?zhí)枴緾N201510240190
【發(fā)明人】何燕, 李少龍, 常強, 朱圣坤, 姚明坤, 蘇玉斌
【申請人】青島科技大學
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年5月12日