一种多元微纳米材料的气相分散方法
【专利摘要】本发明公开了一种多元微纳米材料的气相分散方法，所采用的技术方案是：按一定比例将微纳米材料A、B、C……等混合到液态小分子物质中；将微纳米材料A、B、C……等的混合溶液超声震荡一段时间，使其在微观上均匀混合；用过滤装置过滤掉混合溶液中大部分的液态小分子物质；将过滤后的多元微纳米材料混合物置于气相分散装置中进行分散，得到分散的多元微纳米材料混合物。
【专利说明】
一种多元微纳米材料的气相分散方法
技术领域
[0001]本发明涉及微纳米材料的分散领域，特别是一种多元微纳米材料气相分散获得多元微纳米材料混合分散物的方法。属于微纳米材料的分散领域。
【背景技术】
[0002]广义地说，纳米材料是指在三维空间中至少有一维处在纳米尺度范围(Inm?10nm)或由他们作为基本单元构成的材料。纳米材料由于其结构的特点会呈现出多种特性:表面与界面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应。正是由于以上各种效应引起的奇异力学、电学、磁学、热学、光学和化学活性等特征，因而纳米材料具有常规材料所不具备的性能，使其在国防、电子、核技术、冶金、航空、轻工、医药等领域中具有重要的应用价值。
[0003]然而，在纳米材料的具体应用中由于其某些结构的特点影响了其性能的有效发挥，某些纳米材料具有较强的范德华力以及非常大的长径比，使其在生产过程中极易发生团聚，使纳米材料的特性不能完全发挥甚至不能发挥其性能。因此，纳米材料的分散也是纳米材料研究和应用的关键。在实际应用中，有时还需要将多元的纳米材料混合使用以发挥他们的不同性能，实现优势互补、取长补短的目的，最大化的发挥纳米材料的性能优势，然而多元混合纳米材料也具有单元纳米材料易发生团聚的特点，影响他们在实际中的应用，因而多元混合纳米材料的有效分散也成为研究的课题。
[0004]中国发明专利201510963821X提供了一种物理方法将一定比例的碳纳米管与粘合剂混合，然后通过高温放电使粘合剂发生相变达到分散碳纳米管的目的。利用该方法分散多元微纳米材料时，材料粉末间的混合只能达到宏观上的均勾混合，在微观上依然未能达到纳米材料间的均匀混合分散，以炭黑和碳纳米管混合分散为例参见说明书附图1所示。因此，该方法并不能有效分散多元微纳米材料。
[0005]中国发明专利2009100628448提供了一种物理方法将碳纳米管与陶瓷粉加入处于熔融状态的有机粘结剂中得到喂料，对喂料进行剪切，剪切后去掉喂料中的有机粘结剂得到均匀分散的碳纳米管。该技术虽然把团聚的碳纳米管进行了分散，但破坏了碳纳米管的完整性；同时，用于多元微纳米材料的混合分散时，在熔融状态的有机粘结剂中多元微纳米材料也不能够有效均匀混合，既不能够有效分散也破坏了多元微纳米材料的完整结构。
[0006]中国发明专利2015103163490提出了一种物理方法将OP乳化剂，按一定比例溶于溶剂中，将碳纳米管按一定质量体积比加入上述混合液，超声震荡，即得到碳纳米管的分散液。该方法采用了超声波震荡法，该方法一般必须加入表面活性剂才能较有效地分散纳米材料，但分散液长时间静止纳米材料会重新固化团聚，并且更加紧密，因此对分散要求高的微纳米材料依然不能进行有效分散，同样也不能分散多元微纳米材料。
【发明内容】
[0007]针对现有多元纳米材料分散技术的不足，本发明提供了一种更为彻底和高效的气相分散多元微纳米材料的方法。
[0008]本发明所采用的技术方案是提供一种多元微纳米材料的气相分散方法，其实施过程包括以下步骤:
[0009](I)按一定比例将微纳米材料A、B、C……等混合到液态小分子物质中；
[0010](2)将微纳米材料A、B、C……等的混合溶液超声震荡一段时间，使完成微观上的均匀混合；
[0011 ] (3)用过滤装置过滤掉混合溶液中大部分的液态小分子物质；
[0012](4)将过滤后的多元微纳米材料混合物置于气相分散装置中进行分散，得到分散的多元微纳米材料混合物。
[0013]本发明的有益效果是，本发明所述的方法分散效果好，设备简单，安全可靠。
【附图说明】
[0014]附图1为炭黑和碳纳米管混合分散后的SEM电镜图。
[0015]附图2是本发明的流程图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图2对本发明进一步说明具体的实施方法:
[0017]如附图2所示，本发明提供了一种多元微纳米材料的气相分散方法。所述多元微纳米材料的气相分散方法以炭黑和碳纳米管为例具体步骤如下:
[0018](I)将炭黑和碳纳米管按所需的质量比例混合到液态小分子物质中；
[0019](2)将炭黑和碳纳米管的混合溶液进行超声震荡，震荡功率100?200W，震荡时间5?1min或更长，使其均匀混合；
[0020](3)用多层微米滤网过滤掉混合溶液中大部分液态小分子物质；
[0021](4)将过滤后的炭黑和碳纳米管的混合物置于气相分散装置中进行分散，得到均匀分散的炭黑和碳纳米管混合物。
【主权项】
1.一种多元微纳米材料的气相分散方法，其特征在于:利用气相分散装置把用超声震荡均匀混合的多元微纳米材料混合物高效分散，该方法的实施步骤如下: (1)按一定比例将微纳米材料A、B、C......等混合到液态小分子物质中； (2)将微纳米材料A、B、C……等的混合溶液超声震荡一段时间，使其完成微观上的均匀混合； (3)用过滤装置过滤掉混合溶液中大部分的液态小分子物质； (4)将过滤后的多元微纳米材料混合物置于气相分散装置中进行分散，得到分散的多元微纳米材料混合物。2.按权利要求1所述的一种多元微纳米材料的气相分散方法，其特征在于:微纳米材料A、B、C……等对液态小分子物质具有一定的浸润性。3.按权利要求1所述的一种多元微纳米材料的气相分散方法，其特征在于:分散前，用超声震荡对液相混合液进行微观上的均匀混合。
【文档编号】B01F3/12GK106000144SQ201610494355
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月20日
【发明人】何燕, 李少龙, 崔连雷, 朱圣坤
【申请人】青岛科技大学