一种软性金属在制备超细碳粉中的应用.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CN109675707A(43)申请公布日2019.04.26(21)申请号201910034497.1(22)申请日2019.01.15(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人方华婵肖鹏(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所(普通合伙)43114代理人魏娟(51)Int.Cl.B02C23/06(2006.01)B02C17/10(2006.01)B02C17/18(2006.01)B02C17/20(2006.01)B02C25/00(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图3页(54)发明名称一种软性金属在制备超细碳粉中的应用(57)摘要本发明涉及一种软性金属在制备超细碳粉中的应用，属于粉末技术领域。将软性金属粉末应用作为制备超细碳粉的粒径分布控制剂；其具体应用方法为，将短碳纤维进行脱胶处理，然后软性金属粉末的辅助下进行球磨，获得具有特殊结构的超细碳粉。本发明得到的超细碳粉粒度均匀，粒度分布窄，分散性能好；同时超细碳粉还保留了碳纤维在微观上的晶体结构，因此具有碳纤维的强度、高导电性、抗氧化性等优异的特性。本发明通过引入软性金属作为超细碳粉的粒径分布控制剂，成功地解决了碳超细粉制备过程中，粒径不可控、粒径分布不可控的问题，同时解决了破碎过程中，对石墨或纤维晶体结构的完整性破坏明显的问题。CN109675707ACN109675707A权利要求书1/2页1.一种软性金属在制备超细碳粉中的应用，其特征在于：将软性金属粉末作为制备超细碳粉的粒径分布控制剂；在机械力破碎脱胶碳纤维前或在机械力破碎脱胶碳纤维的过程中加入软性金属粉末；通过机械力破碎，分离，得到粒径小于等于3μm的软质超细碳粉与硬质超细碳粉；以及镶嵌于金属粉末内部的超细碳粉；所述脱胶碳纤维的长度≤4mm，所述软性金属粉末与脱胶短碳纤维的体积比为2～24:1～3。2.根据权利要求1所述的一种软性金属在制备超细碳粉中的应用，其特征在于：所述软性金属选自银、铝、铜、钛、铁、锰、钴、镍、铬中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种软性金属在制备超细碳粉中的应用，其特征在于：所述软性金属的粒径为30～250μm。4.根据权利要求3所述的一种软性金属在制备超细碳粉中的应用，其特征在于：所述软性金属的粒径为100～150μm。5.根据权利要求1所述的一种软性金属在制备超细碳粉中的应用，其特征在于：所述脱胶短碳纤维的直径为6～8μm、长度1～4mm。6.根据权利要求1～5任意一项所述的一种软性金属在制备超细碳粉中的应用，其特征在于，所述应用方法为：将脱胶短碳纤维、软性金属进行球磨获得混合粉、混合粉分离即得软质超细碳粉、硬质超细碳粉、镶嵌于金属粉末内部的超细碳粉；所述球磨的转速为220～350r/min；球磨的时间≥6h；所述脱胶短纤维与软性金属粉末的质量之和与球磨球的质量比为1:5～9。7.根据权利要求6所述的一种软性金属在制备超细碳粉中的应用，其特征在于：所述球磨的转速为250～300r/min；所述球磨的时间为6～14h；所述球磨球选自不锈钢球、硬质合金球和钨合金球的至少一种；所述球磨球的直径为3～10mm。8.根据权利要求6所述的一种软性金属在制备超细碳粉中的应用，其特征在于：所述分离的过程包括如下步骤：1)将混合粉过400～600目筛，获得筛上物A及筛下物B，所得筛下物B为一级软质超细碳粉；2)将步骤1所得筛上物A加入酒精中获得混合液，超声处理10～30min，将混合液真空干燥，获得干燥粉体M，将干燥粉体M过400～600目筛，获得筛上物C及筛下物D，所述筛下物D为二级软质超细碳粉；3)将步骤2所得筛上物C在真空条件下于150～300℃热处理30～60min后，再置于液氮中保温处理5～10min，将处理后的筛上物C加入酒精中获得浆液，超声处理10～30min，将浆液真空干燥后，获得干燥粉体N，将干燥粉体N过400～600目筛，获得筛上物E及筛下物F，所得筛下物F为硬质超细碳粉，筛上物E为镶嵌于金属粉末内部的超细碳粉。9.根据权利要求6所述的一种软性金属在制备超细碳粉中的应用，其特征在于，所述脱胶短碳纤维的制备方法为：将短碳纤维束在真空或保护气氛下，于650～800℃保温20～90min即获得脱胶短碳纤维。10.根据权利要求6～9任意一项所述的一种软性金属在制备超细碳粉中的应用，其特2CN109675707A权利要求书2/2页征在于：所述超细碳粉的粒径为1～3μm。3CN109675707A说明书1/10页一种软性金属在制备超细碳粉中的应用技术领域[0001]本发明涉及一种软性金属在制备超细碳粉中的应用；属于粉体粒径分布控制技术领域。背景技术[0002]