專利名稱:一種納米金剛石的分散工藝的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種分散工藝,特別是涉及一種納米金剛石的分散工藝。
背景技術:
納米金剛石的表面活性使其容易團聚在一起,從而形成帶有若干弱連接界面的大尺寸團聚體。納米金剛石的顆粒尺寸為4-6nm。在提純和保存過程中,它形成20-60nm的團簇,這些團簇再形成結(jié)構(gòu)疏松的團聚體,團聚體已不再呈球狀,尺寸超過1000nm,這些團聚體的存在,將導致部分納米特性的喪失,同時其摩擦特性、流動性、可分散性和可壓制性都將受到很大影響。常用的解團聚方法是研磨法和氣流粉碎法,這兩種方法都要求研磨介質(zhì)或研磨設備材料的硬度高于被分散物質(zhì),否則會造成被分散物料的污染,而金剛石是最硬的材料,所以不能采用上述兩種方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種能有效分散納米金剛石并使其保持原有納米特性的分散技術。
本發(fā)明采用的技術方案是將納米金剛石與潤滑油按一定的重量比混合,靜置一段時間,再加入分散劑,靜置一段時間,然后用超聲波進行分散。
本發(fā)明的工藝流程為(1)、潤濕取納米金剛石和潤滑油按重量比1.0%~10%混合,靜置2小時以上,然后加入分散劑,再靜置1小時以上。
(2)、超聲分散將上述固液混合體置于超聲波粉碎機進行分散,分散時間4-20分鐘,根據(jù)混合體的量和超聲波粉碎機的功率由試驗確定。
(3)、再潤濕再加入潤滑油,使已分散的固液混合體達到要求的比例0.05%-2%。(根據(jù)潤滑要求而定)(4)、保存按1小時,1天,1個月進行抽樣檢測,如果發(fā)現(xiàn)有明顯的沉淀或重聚合,應調(diào)整分散劑的品種和配比。
常用的分散劑有硬脂酸鋁、焦磷酸鈉、正磷酸鈉、多偏磷酸鈉、鞣酸、Span40、Span80、十二熔基磺酸鈉、十二熔基苯磺酸鈉、Tween80、AEO-9、聚工二醇、PVP、復配活性劑LN、DAP、DCP等。
由于本發(fā)明采用了空化作用原理,即當超聲波強度超過與固液介質(zhì)有關的一定閾值時,液體中將不斷有空腔產(chǎn)生和閉合,空腔內(nèi)部為蒸汽乃至真空,當空腔閉合時,壓力可高達幾百個大氣壓,這種急劇的壓力變化對團聚體產(chǎn)生了顆粒分離的效果;加入合適的分散劑,分散劑因其親液性基因伸向液相從而降低顆粒的表面應力,減弱顆粒間的范德華力,吸附分子會形成顆粒重新聚合的空間障礙,使得加在潤滑油中的納米金剛石能有效地分散并且穩(wěn)定地懸浮,可靠地避免重新聚合,所以本發(fā)明是一種行之有效的納米金剛石的分散工藝,能保持納米金剛石原有的特性,并且該分散工藝流程簡單,操作方便,成本低廉。
圖1是本發(fā)明工藝流程圖;圖2是典型的檢測結(jié)果圖。
具體實施例方式將納米金剛石與潤滑油按一定的重量比混合,靜置一段時間,再加入分散劑,靜置一段時間,然后用超聲波進行分散。
參見圖1工藝流程圖,其分散工藝為(1)、潤濕取納米金剛石和潤滑油按重量比1.0%~10%混合,靜置2小時以上,然后加入分散劑,再靜置1小時以上。
(2)、超聲分散將上述固液混合體置于超聲波粉碎機進行分散,分散時間4-20分鐘,根據(jù)混合體的量和超聲波粉碎機的功率由試驗確定。
(3)、再潤濕再加入潤滑油,使已分散的固液混合體達到要求的比例0.05%-2%。(根據(jù)潤滑要求而定)(4)、保存按1小時,1天,1個月進行抽樣檢測,如果發(fā)現(xiàn)有明顯的沉淀或重聚合,應調(diào)整分散劑的品種和配比。
本發(fā)明利用空化作用原理,即當超聲波強度超過與固液介質(zhì)有關的一定閾值時,液體中將不斷有空腔產(chǎn)生和閉合,空腔內(nèi)部為蒸汽乃至真空,當空腔閉合時,壓力可高達幾百個大氣壓。這種急劇的壓力變化對團聚體產(chǎn)生了顆粒分離的效果。然而被分散的顆粒在液體中是不穩(wěn)定的,當超聲波作用停止后,被分散顆粒將重新聚合,因此,必須加入合適的分散劑,分散劑因其親液性基因伸向液相從而降低顆粒的表面應力,減弱顆粒間的范德華力。吸附分子會形成顆粒重新聚合的空間障礙。
本發(fā)明采用的分散劑為硬脂酸鋁、焦磷酸鈉、正磷酸鈉、多偏磷酸鈉、鞣酸、Span40、Span80、十二熔基磺酸鈉、十二熔基苯磺酸鈉、Tween80、AEO-9、聚工二醇、PVP、復配活性劑LN、DAP、DCP之一或其組合。
檢測采用Zetaplus激光粒度分析儀,典型的檢測結(jié)果如圖2。
從圖2中可看出,本發(fā)明的分散效果很好,是一種行之有效的納米金剛石的分散工藝,能保持納米金剛石原有的特性,并且該分散工藝流程簡單,操作方便,成本低廉。
權(quán)利要求
1.一種納米金剛石的分散工藝,其特征是將納米金剛石與潤滑油按一定的重量比混合,靜置一段時間,再加入分散劑,靜置一段時間,然后用超聲波進行分散。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種納米金剛石的分散工藝,其特征是所述的分散工藝流程為(1)、潤濕取納米金剛石和潤滑油按重量比1.0%~10%混合,靜置2小時以上,然后加入分散劑,再靜置1小時以上。(2)、超聲分散將上述固液混合體置于超聲波粉碎機進行分散,分散時間4-20分鐘。(3)、再潤濕再加入潤滑油,使已分散的固液混合體達到要求的比例0.05%-2%。(4)、保存按1小時,1天,1個月進行抽樣檢測,如果發(fā)現(xiàn)有明顯的沉淀或重聚合,調(diào)整分散劑的品種和配比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種納米金剛石的分散工藝, 其特征是所述的分散劑為硬脂酸鋁、焦磷酸鈉、正磷酸鈉、多偏磷酸鈉、鞣酸、Span40、Span80、十二熔基磺酸鈉、十二熔基苯磺酸鈉、Tween80、AEO-9、聚工二醇、PVP、復配活性劑LN、DAP、DCP之一或其組合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種納米金剛石的分散工藝,將納米金剛石與潤滑油按一定的重量比混合,靜置一段時間,再加入分散劑靜置一段時間,然后用超聲波進行分散。本發(fā)明是一種行之有效的納米金剛石的分散工藝,能保持納米金剛石原有的特性,并且該分散工藝流程簡單,操作方便,成本低廉。
文檔編號C09K3/14GK1419955SQ0113153
公開日2003年5月28日 申請日期2001年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月15日
發(fā)明者浣石 申請人:浣石