CN1419955A - 一种纳米金刚石的分散工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纳米金刚石的分散工艺，将纳米金刚石与润滑油按一定的重量比混合，静置一段时间，再加入分散剂静置一段时间，然后用超声波进行分散。本发明是一种行之有效的纳米金刚石的分散工艺，能保持纳米金刚石原有的特性，并且该分散工艺流程简单，操作方便，成本低廉。
Description
技术领域：
本发明涉及一种分散工艺，特别是涉及一种纳米金刚石的分散工艺。
背景技术：
纳米金刚石的表面活性使其容易团聚在一起，从而形成带有若干弱连接界面的大尺寸团聚体。纳米金刚石的颗粒尺寸为4-6nm。在提纯和保存过程中，它形成20-60nm的团簇，这些团簇再形成结构疏松的团聚体，团聚体已不再呈球状，尺寸超过1000nm，这些团聚体的存在，将导致部分纳米特性的丧失，同时其摩擦特性、流动性、可分散性和可压制性都将受到很大影响。常用的解团聚方法是研磨法和气流粉碎法，这两种方法都要求研磨介质或研磨设备材料的硬度高于被分散物质，否则会造成被分散物料的污染，而金刚石是最硬的材料，所以不能采用上述两种方法。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是提供一种能有效分散纳米金刚石并使其保持原有纳米特性的分散技术。
本发明采用的技术方案是：将纳米金刚石与润滑油按一定的重量比混合，静置一段时间，再加入分散剂，静置一段时间，然后用超声波进行分散。
本发明的工艺流程为：
(1)、润湿：取纳米金刚石和润滑油按重量比1.0％～10％混合，静置2小时以上，然后加入分散剂，再静置1小时以上。
(2)、超声分散：将上述固液混合体置于超声波粉碎机进行分散，分散时间4-20分钟，根据混合体的量和超声波粉碎机的功率由试验确定。
(3)、再润湿：再加入润滑油，使已分散的固液混合体达到要求的比例：0.05％-2％。(根据润滑要求而定)
(4)、保存：按1小时，1天，1个月进行抽样检测，如果发现有明显的沉淀或重聚合，应调整分散剂的品种和配比。
常用的分散剂有：硬脂酸铝、焦磷酸钠、正磷酸钠、多偏磷酸钠、鞣酸、Span40、Span80、十二熔基磺酸钠、十二熔基苯磺酸钠、Tween80、AEO-9、聚工二醇、PVP、复配活性剂LN、DAP、DCP等。
由于本发明采用了空化作用原理，即：当超声波强度超过与固液介质有关的一定阈值时，液体中将不断有空腔产生和闭合，空腔内部为蒸汽乃至真空，当空腔闭合时，压力可高达几百个大气压，这种急剧的压力变化对团聚体产生了颗粒分离的效果；加入合适的分散剂，分散剂因其亲液性基因伸向液相从而降低颗粒的表面应力，减弱颗粒间的范德华力，吸附分子会形成颗粒重新聚合的空间障碍，使得加在润滑油中的纳米金刚石能有效地分散并且稳定地悬浮，可靠地避免重新聚合，所以本发明是一种行之有效的纳米金刚石的分散工艺，能保持纳米金刚石原有的特性，并且该分散工艺流程简单，操作方便，成本低廉。
附图说明：
图1是本发明工艺流程图；
图2是典型的检测结果图。
具体实施方式：
将纳米金刚石与润滑油按一定的重量比混合，静置一段时间，再加入分散剂，静置一段时间，然后用超声波进行分散。
参见图1工艺流程图，其分散工艺为：
(1)、润湿：取纳米金刚石和润滑油按重量比1.0％～10％混合，静置2小时以上，然后加入分散剂，再静置1小时以上。
(2)、超声分散：将上述固液混合体置于超声波粉碎机进行分散，分散时间4-20分钟，根据混合体的量和超声波粉碎机的功率由试验确定。
(3)、再润湿：再加入润滑油，使已分散的固液混合体达到要求的比例：0.05％-2％。(根据润滑要求而定)
(4)、保存：按1小时，1天，1个月进行抽样检测，如果发现有明显的沉淀或重聚合，应调整分散剂的品种和配比。
本发明利用空化作用原理，即：当超声波强度超过与固液介质有关的一定阈值时，液体中将不断有空腔产生和闭合，空腔内部为蒸汽乃至真空，当空腔闭合时，压力可高达几百个大气压。这种急剧的压力变化对团聚体产生了颗粒分离的效果。然而被分散的颗粒在液体中是不稳定的，当超声波作用停止后，被分散颗粒将重新聚合，因此，必须加入合适的分散剂，分散剂因其亲液性基因伸向液相从而降低颗粒的表面应力，减弱颗粒间的范德华力。吸附分子会形成颗粒重新聚合的空间障碍。
本发明采用的分散剂为：硬脂酸铝、焦磷酸钠、正磷酸钠、多偏磷酸钠、鞣酸、Span40、Span80、十二熔基磺酸钠、十二熔基苯磺酸钠、Tween80、AEO-9、聚工二醇、PVP、复配活性剂LN、DAP、DCP之一或其组合。
检测采用Zetaplus激光粒度分析仪，典型的检测结果如图2。
从图2中可看出，本发明的分散效果很好，是一种行之有效的纳米金刚石的分散工艺，能保持纳米金刚石原有的特性，并且该分散工艺流程简单，操作方便，成本低廉。
Claims (3)
1、一种纳米金刚石的分散工艺，其特征是：将纳米金刚石与润滑油按一定的重量比混合，静置一段时间，再加入分散剂，静置一段时间，然后用超声波进行分散。
2、根据权利要求1所述一种纳米金刚石的分散工艺，其特征是：所述的分散工艺流程为：
(1)、润湿：取纳米金刚石和润滑油按重量比1.0％～10％混合，静置2小时以上，然后加入分散剂，再静置1小时以上。
(2)、超声分散：将上述固液混合体置于超声波粉碎机进行分散，分散时间4-20分钟。
(3)、再润湿：再加入润滑油，使已分散的固液混合体达到要求的比例：0.05％-2％。
(4)、保存：按1小时，1天，1个月进行抽样检测，如果发现有明显的沉淀或重聚合，调整分散剂的品种和配比。
3、根据权利要求1或2所述一种纳米金刚石的分散工艺， 其特征是：所述的分散剂为：硬脂酸铝、焦磷酸钠、正磷酸钠、多偏磷酸钠、鞣酸、Span40、Span80、十二熔基磺酸钠、十二熔基苯磺酸钠、Tween80、AEO-9、聚工二醇、PVP、复配活性剂LN、DAP、DCP之一或其组合。
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| CN 01131537 CN1419955A (zh) | 2001-11-15 | 2001-11-15 | 一种纳米金刚石的分散工艺 |
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| CN 01131537 CN1419955A (zh) | 2001-11-15 | 2001-11-15 | 一种纳米金刚石的分散工艺 |
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| CN 01131537 Pending CN1419955A (zh) | 2001-11-15 | 2001-11-15 | 一种纳米金刚石的分散工艺 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2001
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