一种Al/PVDF/PDA/Fe2O3三层核壳结构铝热剂及其制备方法与流程

文档序号:23728215发布日期:2021-01-26 18:12阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种al/pvdf/pda/fe2o3三层核壳结构铝热剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,将微米级铝粉与n,n-二甲基甲酰胺、酸溶液混合后,室温下搅拌30~60min,得到铝粉分散液;步骤2,将pvdf溶解于n,n-二甲基甲酰胺中,得到pvdf溶液;将pvdf溶液加入步骤1的铝粉分散液中,在55~65℃反应3~6h,得到al/pvdf材料;所述铝粉与pvdf的质量比为8~40:1;步骤3,将步骤2得到的al/pvdf材料、dopa加入tris-hcl缓冲溶液中,调节反应体系ph值至8~12,室温搅拌8~24h,得到al/pvdf/pda材料;所述al/pvdf材料与dopa质量比为8~20:1;步骤4,将步骤3得到的al/pvdf/pda材料与金属铁盐混合,室温下搅拌反应20~28h后,所得沉淀再与碱性溶液混合,室温下搅拌反应3~8h,得到al/pvdf/pda/fe2o3材料;所述金属铁盐为二价铁盐和三价铁盐的混合物,所述二价铁盐与三价铁盐的质量比为1:2;所述al/pvdf/pda材料与二价铁盐的质量比为10~25:1;碱与金属铁盐的摩尔比为5~10:1。2.如权利要求1所述的al/pvdf/pda/fe2o3三层核壳结构铝热剂的制备方法,其特征在于,所述步骤1中的酸溶液为h2so4溶液、hcl溶液或hno3溶液,酸溶液的质量分数为2%~5%。3.如权利要求1所述的al/pvdf/pda/fe2o3三层核壳结构铝热剂的制备方法,其特征在于,所述铝粉颗粒的粒径为5~20um。4.如权利要求1所述的al/pvdf/pda/fe2o3三层核壳结构铝热剂的制备方法,其特征在于,所述二价铁盐为硫酸亚铁、氯化亚铁、硝酸亚铁中的任一种;所述三价铁盐为硫酸铁、氯化铁、硝酸铁中的任一种。5.如权利要求1所述的al/pvdf/pda/fe2o3三层核壳结构铝热剂的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,pvdf溶液加入铝粉分散液中的添加速度为10~30ml/min。6.如权利要求1所述的al/pvdf/pda/fe2o3三层核壳结构铝热剂的制备方法,其特征在于,所述步骤4中的碱性溶液为氨水溶液、氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。7.如权利要求1所述的al/pvdf/pda/fe2o3三层核壳结构铝热剂的制备方法,其特征在于,所述铝粉与pvdf的质量比为10:1;所述al/pvdf材料与dopa的质量比为10:1;al/pvdf/pda材料与二价铁盐的质量比为18:1;碱与金属铁盐的摩尔比为8:1。8.一种根据权利要求1至7任一项制备方法制备的al/pvdf/pda/fe2o3三层核壳结构铝热剂,其特征在于,该三层核壳结构铝热剂包括铝颗粒核心、pvdf层、pda层和fe2o3层,所述pvdf层包覆在铝颗粒表面,pda层包覆在pvdf层表面,fe2o3层包覆在pda层表面;所述fe2o3层为颗粒状金属氧化物层。9.如权利要求8所述的al/pvdf/pda/fe2o3三层核壳结构铝热剂,其特征在于,铝热剂的燃烧热值为22900~24850j/g。10.如权利要求8所述的al/pvdf/pda/fe2o3三层核壳结构铝热剂,其特征在于,铝与pvdf包覆层的质量比为8~40:1;铝与pda包覆层的质量比为8~20:1;铝与fe2o3包覆层的质量比为25~100:1。
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