CN105014064A - 一种铁镍合金管制作纳米纤维材料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铁镍合金管制作纳米纤维材料的方法,属于纳米材料制备技术领域。本发明通过将金属铁粉和金属镍按比例混合,碾磨,浇注制得合金管,加入盐酸进行洗涤,氧化腐蚀去除合金中的纳米铁粉颗粒,再将制作纳米材料所需的原材料熔体注入铁镍合金管中,应用热涨冷缩的方式生产出纳米纤维材料。本发明的有益效果是:操作简单,可控制性强,采用铁镍合金管制备纳米纤维材料,性能稳定,应用效果好,无负面效应;材料无毒无污染,成本低,具有很好的发展前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种铁镍合金管制作纳米纤维材料的方法,属于纳米材料制备技术领域。
背景技术
纳米纤维是指直径为纳米尺度而长度较大的具有一定长径比的线状材料,此外,将纳米颗粒填充到普通纤维中对其进行改性的纤维也称为纳米纤维,广泛地应用于信息、生物、能源、环境、宇航等高科技领域;目前纳米纤维材料的制备方法有分子技术制备法、纺丝制备法和生物制备法,这些方法虽然制得的纳米纤维材料比表面积大,但带来一定的负面效应,制备过程比较复杂、可控性差、成本高,所以研究出一种制备过程简单、成本高、表面积大且不产生负面效应的方法,是目前纳米材料制备技术领域的研究方向。
发明内容
本发明所要解决的技术问题:针对上述方法制备纳米纤维材料成本高、工艺复杂、可控制性差等弊端,提供了一种铁镍合金管制作纳米纤维材料的方法,该方法采用铁镍合金管制备出的纳米纤维材料,比表面积大,应用效果好,成本低。
为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案:一种铁镍合金管,其具体制备步骤为:
(1)按质量份数比计,取20~25份金属铁粉和75~80份金属镍粉初步混合,搅拌均匀;
(2)将混合完成的金属铁粉和金属镍粉在高能球磨机中进行碾磨35~40h,通过高速碾磨混合均匀,碾磨后观测各金属颗粒直径为10~20nm;
(3)将上述混合好的铁镍合金在温度1450~1500°C下浇注成管,铁镍合金管长度为200mm,外径为20mm,内径为16mm,合金金属管厚度为2mm;
(4)将上述铁镍合金管至于200mL的0.5mol/L稀盐酸溶液中浸泡,直至浸泡过程中合金金属管无气泡生成为止,取出,用蒸馏水进行冲洗并浸泡,浸泡时间为10~12h,待浸泡完成后,在温度为60~80°C条件下烘干2~3h后,冷却30~60min,即得纳米多孔铁镍合金管。
一种铁镍合金管制作纳米纤维材料的方法,其制备步骤为:
(1)将制作纳米材料所需的原材料加热成熔体,随后在静电场10~15KV下进行带电处理,使其带有静电电压;
(2)将带电熔体注入上述步骤生产的铁镍合金管中,保证合金管内部压力为0MPa,同时保证注射熔体温度与铁镍合金管温度一致;
(3)把注入完成后的铁镍合金管进行缓慢升温处理,升温速率为20°C /min,升温时长为5~10min,待升温结束,冷却,即得到纳米纤维材料。
本发明与其他方法相比,有益技术效果是:
(1)该方法操作简单,可控制性强;
(2)采用铁镍合金管制备纳米纤维材料,性能稳定,应用效果好,无负面效应;
(3)材料无毒无污染,成本低。
实施方式
首先按质量份数比计,取20~25份金属铁粉和75~80份金属镍粉初步混合,搅拌均匀;将混合完成的金属铁粉和金属镍粉在高能球磨机中进行碾磨35~40h,通过高速碾磨混合均匀,碾磨后观测各金属颗粒直径为10~20nm;再将上述混合好的铁镍合金在温度1450~1500°C下浇注成管,铁镍合金管长度为200mm,外径为20mm,内径为16mm,合金金属管厚度为2mm;把上述铁镍合金管至于200mL的0.5mol/L稀盐酸溶液中浸泡,直至浸泡过程中合金金属管无气泡生成为止,取出,用蒸馏水进行冲洗并浸泡,浸泡时间为10~12h,待浸泡完成后,在温度为60~80°C条件下烘干2~3h后,冷却30~60min,即得纳米多孔铁镍合金管。
将制作纳米材料所需的原材料加热成熔体,随后在静电场10~15KV下进行带电处理,使其带有静电电压;将带电熔体注入上述步骤生产的铁镍合金管中,保证合金管内部压力为0MPa,同时保证注射熔体温度与铁镍合金管温度一致;把注入完成后的铁镍合金管进行缓慢升温处理,升温速率为20°C /min,升温时长为5~10min,待升温结束,冷却,即得到纳米纤维材料。
首先按质量份数比计,取20份金属铁粉和75份金属镍粉初步混合,搅拌均匀;将混合完成的金属铁粉和金属镍粉在高能球磨机中进行碾磨35h,通过高速碾磨混合均匀,碾磨后观测各金属颗粒直径为10nm;再将上述混合好的铁镍合金在温度1450°C下浇注成管,铁镍合金管长度为200mm,外径为20mm,内径为16mm,合金金属管厚度为2mm;把上述铁镍合金管至于200mL的0.5mol/L稀盐酸溶液中浸泡,直至浸泡过程中合金金属管无气泡生成为止,取出,用蒸馏水进行冲洗并浸泡,浸泡时间为10h,待浸泡完成后,在温度为60°C条件下烘干2h后,冷却30min,即得纳米多孔铁镍合金管;将制作纳米材料所需的原材料加热成熔体,随后在静电场10KV下进行带电处理,使其带有静电电压;将带电熔体注入上述步骤生产的铁镍合金管中,保证合金管内部压力为0MPa,同时保证注射熔体温度与铁镍合金管温度一致;把注入完成后的铁镍合金管进行缓慢升温处理,升温速率为20°C /min,升温时长为5min,待升温结束,冷却,即得到纳米纤维材料;该方法操作简单,可控制性强,制备的纳米纤维材料性能稳定,应用效果好,无负面效应,可用于信息、生物、能源、环境、宇航等领域,具有很好的发展前景。
首先按质量份数比计,取23份金属铁粉和78份金属镍粉初步混合,搅拌均匀;将混合完成的金属铁粉和金属镍粉在高能球磨机中进行碾磨38h,通过高速碾磨混合均匀,碾磨后观测各金属颗粒直径为15nm;再将上述混合好的铁镍合金在温度1480°C下浇注成管,铁镍合金管长度为200mm,外径为20mm,内径为16mm,合金金属管厚度为2mm;把上述铁镍合金管至于200mL的0.5mol/L稀盐酸溶液中浸泡,直至浸泡过程中合金金属管无气泡生成为止,取出,用蒸馏水进行冲洗并浸泡,浸泡时间为11h,待浸泡完成后,在温度为70°C条件下烘干2.5h后,冷却45min,即得纳米多孔铁镍合金管;将制作纳米材料所需的原材料加热成熔体,随后在静电场13KV下进行带电处理,使其带有静电电压;将带电熔体注入上述步骤生产的铁镍合金管中,保证合金管内部压力为0MPa,同时保证注射熔体温度与铁镍合金管温度一致;把注入完成后的铁镍合金管进行缓慢升温处理,升温速率为20°C /min,升温时长为8min,待升温结束,冷却,即得到纳米纤维材料;该方法操作简单,可控制性强,制备的纳米纤维材料性能稳定,应用效果好,无负面效应,可用于信息、生物、能源、环境、宇航等领域,具有很好的发展前景。
首先按质量份数比计,取25份金属铁粉和80份金属镍粉初步混合,搅拌均匀;将混合完成的金属铁粉和金属镍粉在高能球磨机中进行碾磨40h,通过高速碾磨混合均匀,碾磨后观测各金属颗粒直径为20nm;再将上述混合好的铁镍合金在温度1500°C下浇注成管,铁镍合金管长度为200mm,外径为20mm,内径为16mm,合金金属管厚度为2mm;把上述铁镍合金管至于200mL的0.5mol/L稀盐酸溶液中浸泡,直至浸泡过程中合金金属管无气泡生成为止,取出,用蒸馏水进行冲洗并浸泡,浸泡时间为12h,待浸泡完成后,在温度为80°C条件下烘干3h后,冷却60min,即得纳米多孔铁镍合金管;将制作纳米材料所需的原材料加热成熔体,随后在静电场15KV下进行带电处理,使其带有静电电压;将带电熔体注入上述步骤生产的铁镍合金管中,保证合金管内部压力为0MPa,同时保证注射熔体温度与铁镍合金管温度一致;把注入完成后的铁镍合金管进行缓慢升温处理,升温速率为20°C /min,升温时长为10min,待升温结束,冷却,即得到纳米纤维材料;该方法操作简单,可控制性强,制备的纳米纤维材料性能稳定,应用效果好,无负面效应,可用于信息、生物、能源、环境、宇航等领域,具有很好的发展前景。
Claims (2)
1.一种铁镍合金管,其特征在于具体制备步骤为:
(1)按质量份数比计,取20~25份金属铁粉和75~80份金属镍粉初步混合,搅拌均匀;
(2)将混合完成的金属铁粉和金属镍粉在高能球磨机中进行碾磨35~40h,通过高速碾磨混合均匀,碾磨后观测各金属颗粒直径为10~20nm;
(3)将上述混合好的铁镍合金在温度1450~1500°C下浇注成管,铁镍合金管长度为200mm,外径为20mm,内径为16mm,合金金属管厚度为2mm;
(4)将上述铁镍合金管至于200mL的0.5mol/L稀盐酸溶液中浸泡,直至浸泡过程中合金金属管无气泡生成为止,取出,用蒸馏水进行冲洗并浸泡,浸泡时间为10~12h,待浸泡完成后,在温度为60~80°C条件下烘干2~3h后,冷却30~60min,即得纳米多孔铁镍合金管。
2.一种铁镍合金管制作纳米纤维材料的方法,其特征在于制备步骤为:
(1)将制作纳米材料所需的原材料加热成熔体,随后在静电场10~15KV下进行带电处理,使其带有静电电压;
(2)将带电熔体注入上述步骤生产的铁镍合金管中,保证合金管内部压力为0MPa,同时保证注射熔体温度与铁镍合金管温度一致;
(3)把注入完成后的铁镍合金管进行缓慢升温处理,升温速率为20°C /min,升温时长为5~10min,待升温结束,冷却,即得到纳米纤维材料。
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