一种铝锂合金粉体多助剂包覆实现空气中稳定化的方法技术

一种铝锂合金粉体多助剂包覆实现空气中稳定化的方法，它涉及一种铝锂合金粉体实现空气中稳定化的方法。本发明专利技术要解决现有铝锂合金粉体在保存和应用过程中表面易被氧化、与空气中的二氧化碳、水蒸气反应的问题。方法：一、制备表面初步改性后的铝锂合金粉体；二、制备包覆剂溶液；三、包覆。本发明专利技术用于铝锂合金粉体多助剂包覆实现空气中稳定化。助剂包覆实现空气中稳定化。助剂包覆实现空气中稳定化。

【技术实现步骤摘要】
一种铝锂合金粉体多助剂包覆实现空气中稳定化的方法


[0001]本专利技术涉及一种铝锂合金粉体实现空气中稳定化的方法。

技术介绍

[0002]铝锂合金具有比强度高、密度低、热值高、尺寸稳定性好等优势，是目前工业应用中最轻的金属结构材料之一，常常被应用于涂层材料、航空航天材料等领域。但因为锂的活泼性较强，铝锂合金化后整体的化学性质也非常活泼，在材料加工和应用过程中易与空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气等发生化学反应，使活性金属含量降低，对金属粉体的理化性质都有影响，同时也会对加工环境要求过于苛刻，提高了生产制造的难度和成本。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决现有铝锂合金粉体在保存和应用过程中表面易被氧化、与空气中的二氧化碳、水蒸气反应的问题，进而提供一种铝锂合金粉体多助剂包覆实现空气中稳定化的方法。
[0004]一种铝锂合金粉体多助剂包覆实现空气中稳定化的方法，它是按以下步骤进行的：
[0005]一、在氩气保护下，将铝锂合金粉体加入到无水甲苯中，然后加入硅烷偶联剂，在冷凝回流装置内加热搅拌，反应后自然冷却至室温，然后减压抽滤、热处理固化，得到表面初步改性后的铝锂合金粉体；
[0006]二、在氩气气氛、搅拌及加热条件下，将包覆剂加入到有机试剂A中，在冷凝回流装置内加热溶解，得到包覆剂溶液；
[0007]所述的包覆助剂为硬脂酸铝或聚偏氟乙烯；
[0008]三、在氩气气氛、搅拌及加热条件下，将表面初步改性后的铝锂合金粉体加入到有机溶剂B中，然后滴加包覆剂溶液，在氩气气氛、搅拌及加热条件下，搅拌2h～24h，反应后自然冷却至室温，然后减压抽滤、热处理固化，得到表面包覆的铝锂合金粉体；
[0009]所述的包覆剂溶液中的包覆剂与表面初步改性后的铝锂合金粉体的质量比为1:(50～100)。
[0010]本专利技术的有益效果是：
[0011]对于性质相对其他铝基合金粉体较活泼的铝锂合金粉体，先利用硅烷偶联剂或者对合金粉体表面进行植入可进一步反应利用的活性位点，再通过多助剂构筑致密完整的包覆层，包覆层可以起到隔绝氧气、二氧化碳的作用，从而大大提高合金粉体的稳定性，拓宽其应用领域。
[0012]说明书附图
[0013]图1为实施例一中铝锂合金粉体包覆前的扫描电镜图；
[0014]图2为实施例一制备的表面包覆的铝锂合金粉体的扫描电镜图；
[0015]图3为实施例一中铝锂合金粉体包覆前的粒径分布图；
[0016]图4为实施例一制备的表面包覆的铝锂合金粉体的粒径分布图；
[0017]图5为XRD图，1为实施例一中包覆前的铝锂合金粉体，2为实施例一制备的表面包覆的铝锂合金粉体；
[0018]图6为实施例一制备的表面包覆的铝锂合金粉体的水接触角；
[0019]图7为实施例二制备的表面包覆的铝锂合金粉体的扫描电镜图；
[0020]图8为实施例二制备的表面包覆的铝锂合金粉体的的粒径分布图；
[0021]图9为XRD图，1为实施例二中包覆前的铝锂合金粉体，2为实施例二制备的表面包覆的铝锂合金粉体；
[0022]图10为实施例二制备的表面包覆的铝锂合金粉体的水接触角。
具体实施方式
[0023]具体实施方式一：本实施方式一种铝锂合金粉体多助剂包覆实现空气中稳定化的方法，它是按以下步骤进行的：
[0024]一、在氩气保护下，将铝锂合金粉体加入到无水甲苯中，然后加入硅烷偶联剂，在冷凝回流装置内加热搅拌，反应后自然冷却至室温，然后减压抽滤、热处理固化，得到表面初步改性后的铝锂合金粉体；
[0025]二、在氩气气氛、搅拌及加热条件下，将包覆剂加入到有机试剂A中，在冷凝回流装置内加热溶解，得到包覆剂溶液；
[0026]所述的包覆助剂为硬脂酸铝或聚偏氟乙烯；
[0027]三、在氩气气氛、搅拌及加热条件下，将表面初步改性后的铝锂合金粉体加入到有机溶剂B中，然后滴加包覆剂溶液，在氩气气氛、搅拌及加热条件下，搅拌2h～24h，反应后自然冷却至室温，然后减压抽滤、热处理固化，得到表面包覆的铝锂合金粉体；
[0028]所述的包覆剂溶液中的包覆剂与表面初步改性后的铝锂合金粉体的质量比为1:(50～100)。
[0029]原理：本具体实施方式采用多助剂包覆的方法对铝锂合金粉体的表面进行包覆钝化处理，为保证包覆均匀，采用溶剂
‑
反溶剂法，在氩气氛围下操作是避免铝锂合金粉体与空气中的氧气、二氧化碳反应；先用硅烷偶联剂对铝锂合金粉体表面进行处理，是因为工业生产得到的铝锂合金产品表面会有少量的
‑
OH，利用其引发硅烷偶联剂形成网络结构，改变表面的性质，界面由无机界面转变成有机界面，二次包覆时有机包覆剂可以通过其粘性和物理吸附作用包覆在外层，不会对铝锂合金粉体内部组成和性质产生影响。
[0030]本实施方式的有益效果是：
[0031]对于性质相对其他铝基合金粉体较活泼的铝锂合金粉体，先利用硅烷偶联剂或者对合金粉体表面进行植入可进一步反应利用的活性位点，再通过多助剂构筑致密完整的包覆层，包覆层可以起到隔绝氧气、二氧化碳的作用，从而大大提高合金粉体的稳定性，拓宽其应用领域。
[0032]具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中所述的铝锂合金粉体中锂元素的质量百分数为3％～20％；步骤一中所述的铝锂合金粉体的粒径为10μm～100μm。其它与具体实施方式一相同。
[0033]具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同的是：步骤一中所
述的硅烷偶联剂为KH550或KH570。其它与具体实施方式一或二相同。
[0034]具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤一中所述的加热搅拌具体为在加热温度为60℃～120℃的条件下，加热搅拌3h～6h。其它与具体实施方式一至三相同。
[0035]具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤一中所述的铝锂合金粉体的质量与无水甲苯的体积比为1g:(20～100)mL；步骤一中所述的铝锂合金粉体的质量与硅烷偶联剂的体积比为1g:(0.05～0.5)mL。其它与具体实施方式一至四相同。
[0036]具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤一及步骤三中所述的热处理固化具体为在温度为40℃～80℃的真空干燥箱内，处理6h～48h。其它与具体实施方式一至五相同。
[0037]具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤二中所述的有机溶剂A与步骤三中所述的有机溶剂B互溶，且包覆助剂溶于有机试剂B，不溶于或难溶于有机试剂A。其它与具体实施方式一至六相同。
[0038]本具体实施方式所述的有机试剂A为无水甲苯、无水N
‑
N二甲基甲酰胺、无水丙酮、无水正己烷、无水四氢呋喃；所述的有机试剂B为无水甲苯、无水N
‑
N二甲基甲酰胺、无水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝锂合金粉体多助剂包覆实现空气中稳定化的方法，其特征在于它是按以下步骤进行的：一、在氩气保护下，将铝锂合金粉体加入到无水甲苯中，然后加入硅烷偶联剂，在冷凝回流装置内加热搅拌，反应后自然冷却至室温，然后减压抽滤、热处理固化，得到表面初步改性后的铝锂合金粉体；二、在氩气气氛、搅拌及加热条件下，将包覆剂加入到有机试剂A中，在冷凝回流装置内加热溶解，得到包覆剂溶液；所述的包覆助剂为硬脂酸铝或聚偏氟乙烯；三、在氩气气氛、搅拌及加热条件下，将表面初步改性后的铝锂合金粉体加入到有机溶剂B中，然后滴加包覆剂溶液，在氩气气氛、搅拌及加热条件下，搅拌2h～24h，反应后自然冷却至室温，然后减压抽滤、热处理固化，得到表面包覆的铝锂合金粉体；所述的包覆剂溶液中的包覆剂与表面初步改性后的铝锂合金粉体的质量比为1:(50～100)。2.根据权利要求1所述的一种铝锂合金粉体多助剂包覆实现空气中稳定化的方法，其特征在于步骤一中所述的铝锂合金粉体中锂元素的质量百分数为3％～20％；步骤一中所述的铝锂合金粉体的粒径为10μm～100μm。3.根据权利要求1所述的一种铝锂合金粉体多助剂包覆实现空气中稳定化的方法，其特征在于步骤一中所述的硅烷偶联剂为KH550或KH570。4.根据权利要求1所述的一种铝锂合金粉体多助剂包覆实现空气中稳定化的方法，其特征在于步骤一中所述的加热搅拌具体为在加热温度为60℃～120℃的条件下，加热搅拌3h～6h。5.根据权利要求1所述的一种铝锂合金粉体多助剂包覆实现空气中稳定化的方法，其特征在于步骤一中所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林凯峰，唐长盛，姜艳秋，李佳贺，史喆，路涛杰，杨玉林，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：