一种提升微纳米粉体表面亮度的方法技术

本发明专利技术提供一种提升微纳米粉体表面亮度的方法。本发明专利技术将清洗后的微纳米粉体颗粒放入退火炉中经历控温工序，包括升温、恒温和降温过程，通过对微纳米粉体表面的升温和降温控制，减少或消除其表面薄膜的晶格缺陷，改善表面薄膜的平整度，从而对其亮度进行提升。

Method for improving surface brightness of micro nano powder

The invention provides a method for lifting surface brightness of micro nano powder. The invention of micro nano powder particles after cleaning in an annealing furnace temperature control through processes, including temperature, constant temperature and cooling process, the cooling and heating of micro nano powder surface and the control, reduce or eliminate the lattice defects of the surface film for improving smoothness of surface film, thus to improve its brightness.

【技术实现步骤摘要】
一种提升微纳米粉体表面亮度的方法
：本专利技术涉及一种通过改善微纳米粉体表面的平整度对其增亮的方法。
技术介绍
：微纳米粉体的亮度与其表面的反射面薄膜平整度有很大关系。反射面不平整时主要发生漫反射，闪烁感很弱；反射面平整时，主要发生镜面反射，闪烁感大大增强。微纳米粉体在其表面薄膜的制备过程中，高能的粒子沉积在基底表面，由于沉积速度快，很容易发生原子在基底表面逐层堆放时的错位，从而引入较多的缺陷，造成晶格松弛，体积膨胀。同时，高能的粒子持续轰击基底和已沉积的薄膜，也很容易使其发生晶格畸变。这些晶格的松弛和畸变，使得其表面并不是非常平整。我们在实际应用中，发现微纳米粉体的亮度和闪烁感并不是很强，如何改善其亮度，对微纳米粉体的实际应用有很大的意义。为了改善微纳米粉体颗粒的亮度问题，本专利技术提出了使用不同的温度控制工艺处理微纳米粉体颗粒的表面，改善表面薄膜的平整度，增加镜面反射而达到增亮的效果。该使用方法具备可行性和大批量工业生产的特性。
技术实现思路
：本专利技术主要涉及一种通过控温改善微纳米粉体表面平整度实现对其增亮的方法，主要目的是通过对微纳米粉体表面的升温和降温控制，减少或消除其表面薄膜的晶格缺陷，改善表面薄膜的平整度，从而对其亮度进行提升。本专利技术将清洗后的微纳米粉体颗粒放入退火炉中经历控温工序，包括升温、恒温和降温过程。其中所述微纳米粉体包括人造玻璃、石英砂、搪瓷、三氧化二铝、硅粉、氮化铝、立方氮化硼、碳化硅、方解石、分子筛等一切可以以1微米～1厘米粒径颗粒形式存在的物质以及这些物质上负载铜、钛、铝、铁等金属及其化合物薄膜的微纳米粉体颗粒。所述清洗方式包括有机溶剂清洗、水基清洗剂清洗、化学清洗、电化学清洗、蒸汽清洗、高压喷射清洗、超声波清洗等方式，去除表面的油污及其他杂质物质，确保粉体表面无异物，烘干后备用。所述升温工序包括电阻加热升温、电磁加热升温，激光照射升温、红外线辐射升温、超声处理升温等，因为大部分的光会发生反射，其中激光照射升温和红外线辐射升温不适用于多面体颜料。高温状态下，薄膜中偏离平衡位置的缺陷原子通过热激活迁移至低能量的晶格位置，从而改善晶格缺陷。所述升温速率为20～1200℃/min，升温时间为0.5～30min。有些加热方式，如超声波加热，加热功率较大，所以升温速率较快，升温时间较短。所述恒温温度为300～1000℃，恒温时间为5～120min，通过恒温烘箱或者调低功率实现恒温过程。所述降温工序包括慢退火或急退火。慢退火可以通过控制退火炉的降温速度，降温速率为20～100℃/min，也可以关闭退火炉，利用退火炉的保温性，随退火炉冷却；急退火可以向退火炉中通入液氮冷却，对于不易氧化的微纳米粉体，也可以直接从炉中取出，放在大气中退火，或者直接放入水及其他溶剂中退火，急退火的降温速率为100-300℃/s。采用慢退火工艺对薄膜的均匀性和平整度有一定提高，对增亮有一定的效果，采用急退火工艺还可以提高薄膜的硬度和耐磨性等性能。微纳米粉体的整个温度控制过程可以在真空或惰性气体的氛围下进行，若微纳米粉体不易氧化，也可以在大气氛围下进行。具体实施方式：实施例1：将经过高压喷射清洗的50g表面附着铝膜的多面体颜料颗粒置于电阻式退火炉中，使用机械泵和扩散泵将炉内的真空度抽至2×10-3Pa，然后进行升温处理，设置升温速率为20℃/min，升至600℃后恒温1h，然后控制降温速率为30℃/min，使多面体颜料颗粒随退火炉冷却至室温后取出。直接观察，与未处理的样品对比，发现其亮度有所提升。采用色差分析仪测试多面体颜料颗粒的亮度，处理前的颗粒Lab值为35.19、2.62、0.18，处理后的颗粒Lab值为40.16、3.59、0.27，多面体颜料颗粒表面亮度有明显提升。实施例2：将经过超声波清洗的50g表面附着氮化钛膜的多面体颜料颗粒装在金属容器内，放入感应加热设备中，整个装置放在退火炉中，使用机械泵将退火炉抽至0.1Pa后，通入纯度为99.99％的氮气进行气体置换，反复置换3次后，对感应加热设备通入220V的交流电，产生交变的磁场，使金属导体内部产生涡流而升温，5分钟后升温至600℃，将电功率调低至维持恒温30min，然后通入液氮快速冷却降温。取出后，直接观察，与未处理的样品对比，发现其亮度有所提升。实施例3：将经过水基清洗剂清洗的20g粒径为40微米左右的碳化硅粉末放在坩埚内，放在退火炉中，炉内装有半导体激光发射器。使用机械泵和扩散泵将炉内的真空度抽至2×10-3Pa，然后使用输出功率为4kW的激光发射器照射碳化硅粉末，照射时间为30秒，升至900℃后调低激光功率，恒温5min，随炉冷却降温1.5h后从退火炉中取出，使用比表面分析仪测试碳化硅粉末的比表面积。处理前为61.74m2/kg，处理后为57.69m2/kg，比表面积变小说明其表面平整度有所提高。实施例4：将经过95％乙醇清洗的50g粒径为30微米左右的石英砂放在坩埚内，直接在大气环境下，使用红外线对石英砂进行加热，辐射时间为2min，温度达到500℃，然后调低红外线功率，维持恒温10min，最后关闭红外线加热器，放在大气中冷却降温30min。使用比表面分析仪测试石英砂的比表面积。处理前为81.36m2/kg，处理后为76.92m2/kg，比表面积变小说明其表面平整度有所提高。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提升微纳米粉体表面亮度的方法，其特征在于：将清洗后的微纳米粉体颗粒放入退火炉中经历控温工序，包括升温、恒温和降温过程。

【技术特征摘要】
1.一种提升微纳米粉体表面亮度的方法，其特征在于：将清洗后的微纳米粉体颗粒放入退火炉中经历控温工序，包括升温、恒温和降温过程。2.根据权利要求1所述的一种提升微纳米粉体表面亮度的方法，其特征在于：所述微纳米粉体颗粒包括人造玻璃、石英砂、搪瓷、三氧化二铝、硅粉、氮化铝、立方氮化硼、碳化硅、方解石、分子筛以及这些物质上负载铜膜、钛膜、铝膜、铁膜、氮化钛膜、二氧化钛膜的微纳米粉体颗粒。3.根据权利要求1所述的一种提升微纳米粉体表面亮度的方法，其特征在于：所述升温的工序包括电阻加热升温、电磁加热升温、激光照射升温、红外线辐射升温、超声处理升温。4.根据权利要求1所述的一种提升微纳米粉体表面亮度的方法，其特征在于：所述升温速率为20～1200℃/min，升温时间为0.5～30min。5.根据权利要求1所述的一种提升微纳米粉体表面亮度的方法，其特征在于：所述恒温温度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐晓峰，夏鹏，董建廷，逯琪，
申请(专利权)人：上海朗亿功能材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31