一种表面垂直生长氮化硼纳米片的氮化硼微纳米棒及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111606311A(43)申请公布日2020.09.01(21)申请号202010456294.4(22)申请日2020.05.26(71)申请人中国人民解放军火箭军工程大学地址710025陕西省西安市灞桥区洪庆镇同心路2号(72)发明人李艳娇王鑫峰刘彬何美莹侯立安(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人姚咏华(51)Int.Cl.C01B21/064(2006.01)B82Y40/00(2011.01)B82Y30/00(2011.01)权利要求书1页说明书5页附图7页(54)发明名称一种表面垂直生长氮化硼纳米片的氮化硼微纳米棒及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种表面垂直生长氮化硼纳米片的氮化硼微纳米棒及其制备方法。将氧化硼粉末和金属镁粉按摩尔比1:0.5～1:1.5混合，放置于容器中，在容器上部中央位置放置一块金属网；将容器放置于管式气氛保护退火炉中，向该退火炉中通入保护气氛，从常温开始升温，升温速率为5～80℃/min，温度升至300～400℃时停止保护气氛通入，通入高纯氨气，继续升温至1200～1300℃时保温0.5～12小时，然后停止通入氨气，通入保护气氛，以5～80℃/min的降温速率降至室温，在金属网上得到表面覆盖有多个垂直向外延伸的氮化硼纳米片的氮化硼微纳米棒。该微纳米棒作为复合材料添加物时，能够改善基体力学及传热性能。CN111606311ACN111606311A权利要求书1/1页1.一种表面垂直生长氮化硼纳米片的氮化硼微纳米棒，其特征在于，包括氮化硼微纳米棒，氮化硼微纳米棒不规则弯曲，截面为圆形，表面覆盖有多个垂直向外延伸的氮化硼纳米片。2.根据权利要求1所述的表面垂直生长氮化硼纳米片的氮化硼微纳米棒，其特征在于，氮化硼微纳米棒直径为4～5μm，长度为20～500μm。3.根据权利要求1所述的表面垂直生长氮化硼纳米片的氮化硼微纳米棒，其特征在于，氮化硼纳米片长度为100～600nm，高度为100～600nm，厚度小于5nm。4.一种基于权利要求1～3任意一项所述表面垂直生长氮化硼纳米片的氮化硼微纳米棒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤；步骤一，氧化硼粉末和金属镁粉末按摩尔比1:0.5～1:1.5混合，放置于容器中，在容器上部中央位置放置一块金属网；步骤二，将容器放置于管式气氛保护退火炉中，向管式气氛保护退火炉中通入保护气氛，从常温开始升温，升温速率为5～80℃/min，温度升到300℃～500℃时停止氩气通入，通入高纯氨气，继续升温至1200℃～1300℃并保温0.5～12小时，然后停止通入高纯氨气，通入保护气氛，以5～80℃/min的降温速率降温至室温，得到超疏水过滤网。5.根据权利要求4所述的表面垂直生长氮化硼纳米片的氮化硼微纳米棒的制备方法，其特征在于，将氧化硼粉末和镁粉末的混合物，在球磨机中正反转交替球磨至少0.5小时，得到粒径2～10μm的固体粉末。6.根据权利要求4所述的表面垂直生长氮化硼纳米片的氮化硼微纳米棒的制备方法，其特征在于，步骤二中，通入保护气氛的流量为20～200ml/min。7.根据权利要求4所述的表面垂直生长氮化硼纳米片的氮化硼微纳米棒的制备方法，其特征在于，步骤二中，通入高纯氨气的流量为20～200ml/min。8.根据权利要求4所述的表面垂直生长氮化硼纳米片的氮化硼微纳米棒的制备方法，其特征在于，步骤二中，保护气氛采用氩气。9.根据权利要求4所述的表面垂直生长氮化硼纳米片的氮化硼微纳米棒的制备方法，其特征在于，容器采用瓷舟。10.根据权利要求4所述的表面垂直生长氮化硼纳米片的氮化硼微纳米棒的制备方法，其特征在于，金属网为由具备催化作用的金属制成的金属丝网及表面涂镀具有催化作用薄膜的过滤网或多孔材料。2CN111606311A说明书1/5页一种表面垂直生长氮化硼纳米片的氮化硼微纳米棒及其制备方法技术领域[0001]本发明属于纳米材料领域，涉及一种表面垂直生长氮化硼纳米片的氮化硼微纳米棒及其制备方法。背景技术[0002]复合材料作为一种可设计、性能优异的新材料，在航空航天、军事、工业等领域有广泛的应用。常见的复合材料添加物有颗粒、片状物、棒状物、纤维及管状物等。这些添加物的存在，在改善基体力学性能、导热性能等方面起到了重要作用。添加物与基体之间界面的数量对形成的复合材料的力学性能、传热性能，具有重要影响。界面数量越多，力学及传热性能越好。传统的添加物表面光滑，与基体之间界面数量受到其光滑表面的限制，难以提高，因而制备表面积高的新材料作为复合材料添加物，增加与基体之间界面数量，从而提高其综合性能是亟待解决的问题。发明内容[0003]本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，