[发明专利]一种改性纳米镍粉的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性纳米镍粉的制备方法，属于纳米金属材料领域。

背景技术

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料。由于纳米材料的结构与常规材料不同，纳米材料的表面原子与总原子数之比随着粒径的减小而急剧增大，从而显示出强烈的体积效应(即小尺寸效应)、量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应，使纳米材料在光、电、磁、热力学和化学反应等方面具有特殊性能，是一种重要的功能材料，具有广阔的应用前景。近年来，纳米材料备受关注，纳米材料已成为材料科学领域的研究热点。

作为纳米材料的一个方面，金属纳米材料及合金纳米材料在现代工业、国防和高技术发展中充当着十分重要的角色，具有广阔的应用前景。纳米金属材料可广泛应用于纳米陶瓷材料、纳米磁性材料、火箭助燃器、纳米催化材料、纳米医用材料、纳米纺织材料、纳米环保材料、光通讯材料、电磁波吸波材料、电磁功能材料、纳米导电材料、非线性光学材料、光开关材料、传感器元件材料、结构材料、纳米复合材料、微孔气体分离膜、计算机、家用电器和工程材料等领域。

由于纳米金属材料属亚稳态材料，对温度、振动、光照、磁场和气氛等环境因素特别敏感，有可能在常温下自行长大，由于纳米金属材料与常规金属材料的结构和性能差异大，因此，纳米金属材料存在易团聚、易氧化、与其他材料复合时相溶性差的问题，这将使纳米金属材料固有性能不能得到充分或完全发挥。为使纳米金属材料性能稳定，最为简单易行的方法就是对纳米金属材料进行表面改性，阻止纳米金属材料颗粒长大和团聚，提高纳米金属材料的分散稳定性，同时可赋予纳米金属材料新的功能。

纳米镍粉与其它纳米金属材料一样，同样存在易团聚、易氧化、与其他材料复合时相溶性差的问题，本发明以硫醇、含巯基的硅烷偶联剂、阳离子表面活性剂、缓蚀剂和有机溶剂为原料，对纳米镍粉进行表面改性，制备得到改性纳米镍粉，解决纳米镍粉易团聚、易氧化、与其他材料复合时相溶性差的问题，具有重要的实际意义。目前，国内、外关于同时使用硫醇、含巯基的硅烷偶联剂和缓蚀剂改性纳米镍粉的研究和技术鲜见报道。

发明内容

本发明所述的一种改性纳米镍粉的制备方法，提供一种以硫醇、含巯基的硅烷偶联剂、阳离子表面活性剂、缓蚀剂和有机溶剂为原料，对纳米镍粉进行表面改性，制备得到改性纳米镍粉的方法，解决纳米镍粉易团聚、易氧化、与其他材料复合时相溶性差的问题，该方法生产工艺简单易行，设备投资小，能耗低，无环境污染，改性纳米镍粉应用范围广，有利于推广应用，具有广阔的应用前景。

本发明所述的一种改性纳米镍粉的制备方法，采用如下技术方案：

按照硫醇、含巯基的硅烷偶联剂、阳离子表面活性剂、缓蚀剂、有机溶剂与纳米镍粉的质量百分比为(0.001％～50％)：(0.00001％～50％)：(0.001％～40％)：(0.001％～25％)：(0.001％～98％)：(0.001％～75％)的比例，依次将硫醇、含巯基的硅烷偶联剂、阳离子表面活性剂和缓蚀剂加入有机溶剂中，在频率为20kHz～1MHz、功率为30W～15kW的超声波分散作用下，搅拌0.1h～5.0h后，再加入纳米镍粉，进一步在频率为20kHz～1MHz、功率为30W～15kW的超声波分散作用下，搅拌反应0.1h～20.0h，然后依次经过离心分离、无水乙醇洗涤、离心分离、去离子水洗涤、离心分离、真空干燥、研磨和过筛工艺过程，制备得到改性纳米镍粉。