一种多相材料的制备方法

本发明涉及聚合物，尤其涉及一种多相材料的制备方法。

背景技术：

1、多相材料是指不同质物质共同“复合”成一种材料，该材料因为不同质而具有相界面，主要有固-固、固-液、液-液、气-固、气-液等相界面，各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使材料的综合性能优化而满足各种不同的使用要求，多相复合材料由连续相的基体和被基体包容的相增强体组成；与传统的单材料结构相比，多相材料结构可以充分发挥每种材料的性能优势，如耐腐蚀、耐磨、重量轻等，尤其在各领域中得到广泛运用。

2、然而，现有的多相材料是通过间接法制备而成的，其制备原理是在基础材料的内部形成二次界面，通过多次固相合成、溶液合成或蒸发合成，具有大的比表面积、更高的热稳定性和典型的度分布多相结构。但这种制备方法需要复杂的条件控制、基础材料成本高，对于制材技术的要求也高；且制备工艺复杂，无法实现大批量生产。

3、因此，亟需提供一种多相材料的制备方法解决现有技术的不足之处。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种多相材料的制备方法。

2、为实现本发明的目的，所采用的技术方案是：

3、本发明提供一种多相材料的制备方法，包括：

4、s1，提供第一材料、第二材料和/或第三材料，且所述第一材料、所述第二材料和/或所述第三材料的熔点不同且互不相溶；所述第二材料和/或所述第三材料的熔点高于所述第一材料的熔点；所述第二材料和/或所述第三材料的形状为粉末状、片状或线状；

5、s2，将所述第一材料、所述第二材料和/或所述第三材料按照预设的比例装入熔炼装置中，并通过所述熔炼装置对所述第一材料、所述第二材料和/或所述第三材料进行加热，以使所述第一材料从固态变为液态，所述第二材料和/或所述第三材料保持原状；

6、s3，通过超声搅拌器对所述熔炼装置中呈液态的所述第一材料、所述第二材料和/或所述第三材料依次进行混料、搅拌以及超声处理，以使所述第二材料和/或所述第三材料均匀分布于呈液态的所述第一材料中形成混合液体；

7、s4，通过雾化装置对所述混合液体进行雾化冷却，制成由所述第一材料包覆所述第二材料和/或所述第三材料的多相材料。

8、本发明提供一种多相材料的制备方法，包括：

9、s1a，提供第一材料、第二材料和/或第三材料，且所述第一材料、所述第二材料和/或所述第三材料的熔点不同且互不相溶；所述第二材料和/或所述第三材料的熔点高于所述第一材料的熔点；所述第二材料和/或所述第三材料的形状为粉末状、片状或线状；

10、s2a，将所述第一材料装入至熔炼装置中，并通过所述熔炼装置对所述第一材料进行加热，以使所述第一材料由固态变为液态；

11、s3a，控制呈液态的所述第一材料从所述熔炼装置底部的夹缝口流出形成液态金属柱或液态金属膜；

12、s4a，通过高压喷嘴控制所述第二材料和/或所述第三材料以垂直的方向射入并穿过所述液态金属柱或所述液态金属膜，对所述高压喷嘴喷射出的所述第二材料和/或所述第三材料及所述液态金属柱或所述液态金属膜进行冷却收集，得到由所述第一材料包覆所述第二材料和/或所述第三材料的多相材料。

13、本发明提供一种多相材料的制备方法，包括：

14、s1b，提供第一材料、第二材料和/或第三材料，且所述第一材料、所述第二材料和/或所述第三材料的熔点不同且互不相溶；所述第二材料和/或所述第三材料的熔点高于所述第一材料的熔点；所述第二材料和/或所述第三材料的形状为粉末状、片状或线状，且所述第二材料和/或所述第三材料具有磁性；所述第一材料不具有磁性；

15、s2b，将所述第一材料装入至熔炼装置中，并通过所述熔炼装置对所述第一材料进行加热，以使所述第一材料由固态变为液态；

16、s3b，控制呈液态的所述第一材料从所述熔炼装置底部的夹缝口流出形成液态金属柱或液态金属膜；

17、s4b，将所述第二材料和/或所述第三材料放置于所述液态金属柱或所述液态金属膜一侧，对所述第二材料和/或所述第三材料施加磁场，用于控制所述第二材料和/或所述第三材料移动并穿过所述液态金属柱或所述液态金属膜；对所述液态金属柱或所述液态金属膜以及穿过所述液态金属柱或所述液态金属膜的所述第二材料和/或所述第三材料进行冷却收集，得到由所述第一材料包覆所述第二材料和/或所述第三材料的多相材料。

18、本发明提供一种多相材料的制备方法，包括：

19、s1d，提供第一材料、第二材料和/或第三材料，且所述第一材料、所述第二材料和/或所述第三材料的熔点不同且互不相溶；所述第二材料和/或所述第三材料的熔点高于所述第一材料的熔点；所述第二材料和/或所述第三材料的形状为粉末状、片状或线状；

20、s2d，将所述第一材料装入至熔炼装置中，并通过所述熔炼装置对所述第一材料进行加热，以使所述第一材料由固态变为液态；

21、s3d，通过高压喷嘴控制所述第二材料和/或所述第三材料以特定的角度向呈液态的所述第一材料的液面喷射；

22、s4d，所述第二材料和/或所述第三材料与呈液态的所述第一材料的液面接触后被弹飞，收集弹飞的所述第二材料和/或所述第三材料，使得所述第一材料表面含有所述第二材料和/或所述第三材料形成多相材料。

23、优选的，所述s4d中，所述第二材料和/或所述第三材料向呈液态的所述第一材料液面的喷射速度方向与所述第一材料液面的夹角α为5°至35°之间。

24、优选的，所述第二材料和/或所述第三材料的平面与所述第一材料液面的夹角β＝45°-α。

25、优选的，所述熔炼装置中具有惰性保护气体和/或还原气体。

26、优选的，所述第一材料、所述第二材料和/或所述第三材料选自金属材料或石墨烯材料。

27、优选的，所述金属材料为金、银、铜、铁、铝、锌以及钛中的任意一种；所述石墨烯材料为原始石墨烯材料、经氢离子体处理后的石墨烯材料及经氧离子体处理后的石墨烯材料中的任意一种。

28、与相关技术相比，本发明提供一种多相材料的制备方法，包括：s1，提供第一材料、第二材料和/或第三材料，且所述第一材料、所述第二材料和/或所述第三材料的熔点不同且互不相溶；所述第二材料和/或所述第三材料的熔点高于所述第一材料的熔点；所述第二材料和/或所述第三材料的形状为粉末状、片状或线状；s2，将所述第一材料、所述第二材料和/或所述第三材料按照预设的比例装入熔炼装置中，并通过所述熔炼装置对所述第一材料、所述第二材料和/或所述第三材料进行加热，以使所述第一材料从固态变为液态，所述第二材料和/或所述第三材料保持原状；s3，对所述熔炼装置中呈液态的所述第一材料、所述第二材料和/或所述第三材料依次进行混料、搅拌以及超声处理，以使所述第二材料和/或所述第三材料均匀分布于呈液态的所述第一材料中形成混合液体；s4，通过雾化装置对所述混合液体进行雾化冷却，制成由所述第一材料包覆所述第二材料和/或所述第三材料的多相材料通过气雾化法制备或是在高压喷嘴/高磁性磁铁作用下，驱动高熔点金属粉末穿过低熔点金属膜/柱，形成双相复合材料，或是利用打水漂原理制备双相复合材。本发明是采用气雾化法制备的多相材料，是利用材料熔点不同且不相溶的特点，在所设置的熔炼装置中的温度下将低熔点材料熔化为液态，同时保持高熔点材料原有的形貌，利用雾化法制备多相材料，其制备工艺简单，可实现大批量生产，适用范围广，且极大的降低了时间成本和人工成本。