CN111073742A - 一种具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末及其制备方法 - Google Patents

一种具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末及其制备方法，包括氢氧化钠1％～2％、石墨粉1％～2％、乙烯基双硬脂酰胺2％～8％、水5％～10％、聚酰胺树脂2％～8％、碳粉1％～2％、氮化硼纤维85％～90％、芳香胺固化剂2％～4％。所述氮化硼纤维包括以下百分比的原料：三聚氰胺24％～30％、六次甲基四胺4％～5％、硼酸48％～60％、海因环氧树脂5％～10％。有益效果为：利用单独制备的纤维进行混合研磨形成粉末，能够保证原料充分的保证强度，并且能够在混合后形成高比面积的氮化硼粉且利用原料在特性，能够保证粉末的高润滑性，可以实现高度的融合相性，高度的润滑性和高比表面积。

Description

一种具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末及其制备方法
技术领域
本发明涉及氮化硼领域，具体来说，涉及一种具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末及其制备方法。
背景技术
氮化硼是化学惰性的材料，在氩气气氛下直至2700℃仍是稳定的，具有更高透明度和化学惰性，而且具有很高的机械强度、高熔点、高热导率，以及极低的摩擦系数等性质。六方氮化硼，BN与石墨是等电子体。它具有白色石墨之称，具有类似石墨的层状结构，有良好的润滑性，电绝缘性导热性和耐化学腐蚀性，具有中子吸收能力，氮化硼粉要具备更高的润滑性能够扩大更多的适用范围，并且高比面积能够有效增加氮化硼粉的应用普及范围。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末及其制备方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
根据本发明的一个方面，提供了一种具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末。
该具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末，包括以下百分比的原料：
氢氧化钠1％～2％、石墨粉1％～2％、乙烯基双硬脂酰胺2％～8％、水5％～10％、聚酰胺树脂2％～8％、碳粉1％～2％、氮化硼纤维85％～90％、芳香胺固化剂2％～4％；
其中，所述氮化硼纤维包括以下百分比的原料：三聚氰胺24％～30％、六次甲基四胺4％～5％、硼酸48％～60％、海因环氧树脂5％～10％。
可选的，一种具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末，包括以下百分比的材料：氢氧化钠1％、石墨粉1％、乙烯基双硬脂酰胺2％、水5％、聚酰胺树脂2％、碳粉1％、氮化硼纤维85％、芳香胺固化剂2％。
其中，所述氮化硼纤维包括以下百分比的原料：三聚氰胺24％、六次甲基四胺4％、硼酸48％、海因环氧树脂5％。
可选的，一种具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末，包括以下百分比的原料：氢氧化钠2％、石墨粉2％、乙烯基双硬脂酰胺8％、水10％、聚酰胺树脂8％、碳粉2％、氮化硼纤维90％、芳香胺固化剂4％。
其中，所述氮化硼纤维包括以下百分比的原料：三聚氰胺30％、六次甲基四胺5％、硼酸60％、海因环氧树脂10％。
可选的，一种具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末，包括以下百分比的原料：氢氧化钠1.5％、石墨粉1.5％、乙烯基双硬脂酰胺5％、水7.5％、聚酰胺树脂5％、碳粉1.5％、氮化硼纤维87.5％、芳香胺固化剂3％。
其中，所述氮化硼纤维包括以下百分比的原料：三聚氰胺27％、六次甲基四胺4.5％、硼酸54％、海因环氧树脂7.5％。
根据本发明的另一方面，提供了一种具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末的制备方法。
包括以下步骤：
按照预先设置好的重量百分比称取各原料；
将乙烯基双硬脂酰胺和水搅拌混合均匀；
将混合后的乙烯基双硬脂酰胺和水与氮化硼纤维一同放入研磨机中，室温研磨1h～2h，得到待处理氮化硼粉末；
将聚酰胺树脂、碳粉、芳香胺固化剂和待处理氮化硼粉末进行搅拌混合，获得混合物；
将混合物连同氢氧化钠和石墨粉一起放入研磨机中，室温研磨3h～4h，并在期间放入余量的水；
将制得的粉末装箱密封。
进一步，所述氮化硼纤维制备包括以下步骤：
将三聚氰胺配合硼酸进行搅拌，搅拌均匀后放置，常温反应；
将六次甲基四胺加入少量清水，进行搅拌，搅拌均匀后，平稳放置常温下反应20～40min；
将搅拌后的三聚氰胺和硼酸以及搅拌后的六次甲基四胺加入海因环氧树脂进行搅拌，并在搅拌后进行抽滤，自然降温后，得到混合固体；
将混合固体在50℃～70℃温度下进行烘干2h～4h，得到纤维状物质；
将烘干后的纤维状物质冷却后，冲入氮气并在600℃～800℃温度下保温，并保持氮气流量位置在50mL/min～70mL/min；
保温5h～7h后取出得到氮化硼纤维。
其中，本发明所采用的原料组份阐述如下：
氢氧化钠：氢氧化钠是化学实验室其中一种必备的化学品，亦为常见的化工品之一。纯品是无色透明的晶体。密度2.130g/cm3。熔点318.4℃。沸点1390℃。工业品含有少量的氯化钠和碳酸钠，是白色不透明的晶体。有块状，片状，粒状和棒状等。氢氧化钠在空气中易潮解，故常用固体氢氧化钠做干燥剂。但液态氢氧化钠没有吸水性。
石墨粉：石墨是碳的一种同素异形体，为灰黑色，不透明固体，密度为2.25克每立方厘米，熔点为3652℃，沸点4827℃。可用作抗磨剂、润滑剂，高纯度石墨用作原子反应堆中的中子减速剂，还可用于制造坩埚、电极、干电池、石墨纤维等。
乙撑双硬脂酰胺：乙撑双硬脂酰胺(乙烯基双硬脂酰胺)一硬而脆的白色高熔点蜡，其工业品呈略带黄色的细小颗粒，无毒，对人体无副作用，常温下不溶于大多数溶剂，对酸碱和水介质稳定，能溶于热的氯化烃类和芳香烃类溶剂，其粉状物滑腻感较强，80℃以上对水具有可湿性的化合物，在许多热塑性和热固性塑料中作为内部和外部滑剂。
水：水，化学式为H2O，是由氢、氧两种元素组成的无机物，无毒，可饮用。在常温常压下为无色无味的透明液体，纯水可以导电，但十分微弱，属于极弱的电解质。日常生活中的水由于溶解了其他电解质而有较多的阴阳离子，有较为明显的导电性。
聚酰胺树脂：酰胺树脂是分子中具有一CONH结构的缩聚型高分子化合物，它通常由二元酸和二元胺经缩聚而得。聚酰胺树脂最突出的优点为软化点的范围特别窄，而不象其它热塑性树脂那样，有一个逐渐固化或软化的过程，当温度稍低于熔点时就引起急速地固化。聚酰胺树脂具有较好的耐药品性，能抵抗酸碱和植物油、矿物油等，具有良好的胶合性能具有良好的热稳性、抗固化性以及防腐蚀性，可广泛用作润滑剂、表面活性剂、粘接剂及油料添加剂。
碳粉：碳粉，是激光打印机中用于在纸张上成像定影的粉末状物质。黑色墨粉由粘结树脂、炭黑、荷电控制剂、外添加剂等成分组成。
芳香胺固化剂：单一多胺主要是脂肪胺、脂环胺、芳香胺和聚酰胺四种，芳香胺是指具有一个芳香性取代基的胺——即-NH2、-NH-或含氮基团连接到一个芳香烃上，芳香烃的结构中通常含有一个或多个苯环。苯胺是这类化合物最简单的实例。芳香胺分子反应活性较高。芳香胺一般为高沸点的液体或者低熔点的固体。
三聚氰胺：三聚氰胺，是一种三嗪类含氮杂环有机化合物，被用作化工原料。它是白色单斜晶体，几乎无味，微溶于水(3.1g/L常温)，可溶于甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、甘油、吡啶等，不溶于丙酮、醚类、对身体有害，不可用于食品加工或食品添加物。与甲醛缩合聚合可制得三聚氰胺树脂，其改性树脂可做色泽鲜艳、耐久、硬度好的金属涂料。其还可用于坚固、耐热装饰薄板，防潮纸及灰色皮革鞣皮剂，合成防火层板的粘接剂，防水剂的固定剂或硬化剂等。用作溶剂型聚氨酯涂料的流平剂，效果特佳。
六次甲基四胺：六次甲基四胺是白色吸湿性结晶粉末或无色有光泽的菱形结晶体，可燃。熔点263℃，如超过此熔点即升华并分解，但不熔融。有害物成分六亚甲基四胺CASNo.100-97-0。用作树脂和塑料的固化剂、橡胶的硫化促进剂(促进剂H)、纺织品的防缩剂，并用于制杀菌剂、炸药等。
硼酸：硼酸，化学式H3BO3，为白色粉末状结晶或三斜轴面鳞片状光泽结晶，有滑腻手感，无臭味。溶于水、酒精、甘油、醚类及香精油中，水溶液呈弱酸性。大量用于玻璃(光学玻璃、耐酸玻璃、耐热玻璃、绝缘材料用玻璃纤维)工业，可以改善玻璃制品的耐热、透明性能，提高机械强度，缩短熔融时间。在反应堆中主要是用来调节反应性用的，加入适量的硼酸可以降低反应性。
海因环氧树脂：海因环氧树脂，海因环氧树脂是含非芳香氮杂环结构的新型环氧树脂，具有优良的粘结性，良好的热稳定性，耐水、耐化学药品性和电性能，因而被广泛应用，具有较高的热分解温度和阻燃效率，是目前取代含溴环氧树脂的主要品种之一。海因环氧树脂是含有五元二氮杂环的新型环氧树脂，具有优异的力学性能和热稳定性及良好工艺性能。
本发明的有益效果为：使得在制作时，能够利用高温溶性和高沸点的固化材料和粘合材料，来使各个原料组份进行混合，并能够保证其他原料的充分反应，利用单独制备的纤维进行混合研磨形成粉末，能够保证原料充分的保证强度，并且能够在混合后形成高比面积的氮化硼粉且利用原料在特性，能够保证粉末的高润滑性，可以实现高度的融合相性，高度的润滑性和高比表面积。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末的制作方法流程图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
根据本发明的实施例，提供了一种具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末。
包括以下百分比的原料：
氢氧化钠1％～2％、石墨粉1％～2％、乙烯基双硬脂酰胺2％～8％、水5％～10％、聚酰胺树脂2％～8％、碳粉1％～2％、氮化硼纤维85％～90％、芳香胺固化剂2％～4％；
其中，所述氮化硼纤维包括以下百分比的原料：三聚氰胺24％～30％、六次甲基四胺4％～5％、硼酸48％～60％、海因环氧树脂5％～10％。
为了更清楚的理解本发明的上述技术方案，以下通过具体实例对本发明的上述方案进行详细说明。
实施例一：
一种具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末，包括以下百分比的材料：氢氧化钠1％、石墨粉1％、乙烯基双硬脂酰胺2％、水5％、聚酰胺树脂2％、碳粉1％、氮化硼纤维85％、芳香胺固化剂2％；
其中，所述氮化硼纤维包括以下百分比的原料：三聚氰胺24％、六次甲基四胺4％、硼酸48％、海因环氧树脂5％。
实施例二：
一种具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末，包括以下百分比的原料：氢氧化钠2％、石墨粉2％、乙烯基双硬脂酰胺8％、水10％、聚酰胺树脂8％、碳粉2％、氮化硼纤维90％、芳香胺固化剂4％；
其中，所述氮化硼纤维包括以下百分比的原料：三聚氰胺30％、六次甲基四胺5％、硼酸60％、海因环氧树脂10％。
实施例三：
一种具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末，包括以下百分比的原料：氢氧化钠1.5％、石墨粉1.5％、乙烯基双硬脂酰胺5％、水7.5％、聚酰胺树脂5％、碳粉1.5％、氮化硼纤维87.5％、芳香胺固化剂3％；
其中，所述氮化硼纤维包括以下百分比的原料：三聚氰胺27％、六次甲基四胺4.5％、硼酸54％、海因环氧树脂7.5％。
如图1所示，根据本发明的实施例，还提供了一种金银花抗菌凝胶剂的制备方法。
包括以下步骤：
步骤S101，按照预先设置好的重量百分比称取各原料；
步骤S103，将乙烯基双硬脂酰胺和水搅拌混合均匀；
步骤S105，将混合后的乙烯基双硬脂酰胺和水与氮化硼纤维一同放入研磨机中，室温研磨1h～2h，得到待处理氮化硼粉末；
步骤S107，将聚酰胺树脂、碳粉、芳香胺固化剂和待处理氮化硼粉末进行搅拌混合，获得混合物；
步骤S109，将混合物连同氢氧化钠和石墨粉一起放入研磨机中，室温研磨3h～4h，并在期间放入余量的水；
步骤S111，将制得的粉末装箱密封。
在一个实施例中，所述氮化硼纤维提取包括以下步骤：
将三聚氰胺配合硼酸进行搅拌，搅拌均匀后放置，常温反应；
将六次甲基四胺加入少量清水，进行搅拌，搅拌均匀后，平稳放置常温下反应20～40min；
将搅拌后的三聚氰胺和硼酸以及搅拌后的六次甲基四胺加入海因环氧树脂进行搅拌，并在搅拌后进行抽滤，自然降温后，得到混合固体；
将混合固体在50℃～70℃温度下进行烘干2h～4h，得到纤维状物质；
将烘干后的纤维状物质冷却后，冲入氮气并在600℃～800℃温度下保温，并保持氮气流量位置在50mL/min～70mL/min；
保温5h～7h后取出得到氮化硼纤维。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，使得在制作时，能够利用高温溶性和高沸点的固化材料和粘合材料，来使各个原料组份进行混合，并能够保证其他原料的充分反应，利用单独制备的纤维进行混合研磨形成粉末，能够保证原料充分的保证强度，并且能够在混合后形成高比面积的氮化硼粉且利用原料在特性，能够保证粉末的高润滑性，可以实现高度的融合相性，高度的润滑性和高比表面积。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末，其特征在于，包括以下百分比的原料：
氢氧化钠1％～2％、石墨粉1％～2％、乙烯基双硬脂酰胺2％～8％、水5％～10％、聚酰胺树脂2％～8％、碳粉1％～2％、氮化硼纤维85％～90％、芳香胺固化剂2％～4％；
其中，所述氮化硼纤维包括以下百分比的原料：三聚氰胺24％～30％、六次甲基四胺4％～5％、硼酸48％～60％、海因环氧树脂5％～10％。
2.根据权利要求1所述的一种具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末，其特征在于，包括以下百分比的材料：氢氧化钠1％、石墨粉1％、乙烯基双硬脂酰胺2％、水5％、聚酰胺树脂2％、碳粉1％、氮化硼纤维85％、芳香胺固化剂2％。
3.根据权利要求2所述的一种具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末，其特征在于，所述氮化硼纤维包括以下百分比的原料：三聚氰胺24％、六次甲基四胺4％、硼酸48％、海因环氧树脂5％。
4.根据权利要求1所述的一种具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末，其特征在于，包括以下百分比的原料：氢氧化钠2％、石墨粉2％、乙烯基双硬脂酰胺8％、水10％、聚酰胺树脂8％、碳粉2％、氮化硼纤维90％、芳香胺固化剂4％。
5.根据权利要求4所述的一种具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末，其特征在于，所述氮化硼纤维包括以下百分比的原料：三聚氰胺30％、六次甲基四胺5％、硼酸60％、海因环氧树脂10％。
6.根据权利要求1所述的一种具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末，其特征在于，包括以下百分比的原料：氢氧化钠1.5％、石墨粉1.5％、乙烯基双硬脂酰胺5％、水7.5％、聚酰胺树脂5％、碳粉1.5％、氮化硼纤维87.5％、芳香胺固化剂3％。
7.根据权利要求6所述的一种具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末，其特征在于，所述氮化硼纤维包括以下百分比的原料：三聚氰胺27％、六次甲基四胺4.5％、硼酸54％、海因环氧树脂7.5％。
8.根据权利要求1所述的一种具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末的制备方法，其特征在于，用于权利要求1所述的具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末的制备，包括以下步骤：
按照预先设置好的重量百分比称取各原料；
将乙烯基双硬脂酰胺和水搅拌混合均匀；
将混合后的乙烯基双硬脂酰胺和水与氮化硼纤维一同放入研磨机中，室温研磨1h～2h，得到待处理氮化硼粉末；
将聚酰胺树脂、碳粉、芳香胺固化剂和待处理氮化硼粉末进行搅拌混合，获得混合物；
将混合物连同氢氧化钠和石墨粉一起放入研磨机中，室温研磨3h～4h，并在期间放入余量的水；
将制得的粉末装箱密封。
9.根据权利要求8所述的一种具有高润滑大比表面积的氮化硼粉末的制备方法，其特征在于，所述氮化硼纤维的制备方法，包括以下步骤：
将三聚氰胺配合硼酸进行搅拌，搅拌均匀后放置，常温反应；
将六次甲基四胺加入少量清水，进行搅拌，搅拌均匀后，平稳放置常温下反应20～40min；
将搅拌后的三聚氰胺和硼酸以及搅拌后的六次甲基四胺加入海因环氧树脂进行搅拌，并在搅拌后进行抽滤，自然降温后，得到混合固体；
将混合固体在50℃～70℃温度下进行烘干2h～4h，得到纤维状物质；
将烘干后的纤维状物质冷却后，冲入氮气并在600℃～800℃温度下保温，并保持氮气流量位置在50mL/min～70mL/min；
保温5h～7h后取出得到氮化硼纤维。
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