介孔二氧化钛包覆纳米铝粉的制备方法与流程

文档序号:19415233发布日期:2019-12-14 00:52阅读:来源:国知局

技术特征:

1.介孔二氧化钛包覆纳米铝粉的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)金属氧化物介孔tio2前驱体凝胶的制备

将高分子非离子表面活性剂三嵌段共聚物pluronicf127、酸性催化剂依次均匀溶解在有机溶剂中,然后在搅拌条件下逐滴滴加硅源,之后使溶剂完全挥发,得到固化介孔tio2前驱体凝胶;

(2)介孔tio2包覆纳米铝粉的制备

将固化介孔tio2前驱体凝胶加入到无水乙醇中搅拌均匀,随后滴加甘油,加入纳米铝粉,90~110℃油浴搅拌反应,冷却后离心收集产物,洗涤、真空烘干,最后在真空或惰性气氛下退火,得到介孔tio2包覆纳米铝粉。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的高分子非离子表面活性剂为三嵌段共聚物pluronicf127的质量浓度为30~120mg/ml。

3.步骤(1)中,所述的酸性催化剂选自乙酸、浓盐酸、硫酸和硝酸中的一种或几种,所述的有机溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃或乙醚。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,体积比v(酸性催化剂):v(有机溶剂)=5~8:30。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的硅源选自正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯或正硅酸丁酯。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,体积比v(硅源):v(有机溶剂)=1~5:30。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述的固化介孔tio2前驱体凝胶加入到无水乙醇后形成的分散液中,固化介孔tio2前驱体凝胶的质量浓度为0.16~0.2g/ml。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,体积比v(甘油):v(无水乙醇)=0.2~0.5:1。

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述的铝粉的分散浓度为1~20mg/ml。

10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述的搅拌反应时间为3~40h。


技术总结
本发明公开了一种介孔二氧化钛包覆纳米铝粉的制备方法。所述方法先将Pluronic F127、酸性催化剂溶解在有机溶剂中,并滴加硅源,得到固化介孔TiO2前驱体凝胶,再将前驱体凝胶分散在乙醇中,滴加甘油,加入纳米铝粉,油浴反应,退火得到介孔TiO2包覆纳米铝粉。本发明条件温和、反应过程简单、制备成本低,适合工业化生产和批量化制备。本发明制备的介孔TiO2包覆纳米铝粉,纳米铝粉表面包覆的介孔TiO2可有效阻止铝粉的氧化,保持铝粉的活性;壳层可促使铝粉内核汽化、压力升高,最终壳层破裂,强化铝粉的燃烧。本发明制得的介孔TiO2包覆纳米铝粉加入固体推进剂进行高温燃烧时,表面包覆的TiO2对固体推进剂的燃烧具有明显的催化作用,有利于提高固体推进剂的燃烧性能。

技术研发人员:张文超;陈亚杰;郑子龙;吴刚刚;胡斌;叶家海
受保护的技术使用者:南京理工大学
技术研发日:2019.08.28
技术公布日:2019.12.13
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