一種鐵鎳合金管制作納米纖維材料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鐵鎳合金管制作納米纖維材料的方法，屬于納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]納米纖維是指直徑為納米尺度而長度較大的具有一定長徑比的線狀材料，此外，將納米顆粒填充到普通纖維中對其進(jìn)行改性的纖維也稱為納米纖維，廣泛地應(yīng)用于信息、生物、能源、環(huán)境、宇航等高科技領(lǐng)域；目前納米纖維材料的制備方法有分子技術(shù)制備法、紡絲制備法和生物制備法，這些方法雖然制得的納米纖維材料比表面積大，但帶來一定的負(fù)面效應(yīng)，制備過程比較復(fù)雜、可控性差、成本高，所以研究出一種制備過程簡單、成本高、表面積大且不產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)的方法，是目前納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域的研究方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對上述方法制備納米纖維材料成本高、工藝復(fù)雜、可控制性差等弊端，提供了一種鐵鎳合金管制作納米纖維材料的方法，該方法采用鐵鎳合金管制備出的納米纖維材料，比表面積大，應(yīng)用效果好，成本低。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案:一種鐵鎳合金管，其具體制備步驟為:
(1)按質(zhì)量份數(shù)比計(jì)，取20?25份金屬鐵粉和75?80份金屬鎳粉初步混合，攪拌均勻；
(2)將混合完成的金屬鐵粉和金屬鎳粉在高能球磨機(jī)中進(jìn)行碾磨35?40h，通過高速碾磨混合均勻，碾磨后觀測各金屬顆粒直徑為10?20nm ;
(3)將上述混合好的鐵鎳合金在溫度1450?1500°C下澆注成管，鐵鎳合金管長度為200mm，外徑為20mm，內(nèi)徑為16mm，合金金屬管厚度為2mm ；
(4)將上述鐵鎳合金管至于200mL的0.5mol/L稀鹽酸溶液中浸泡，直至浸泡過程中合金金屬管無氣泡生成為止，取出，用蒸餾水進(jìn)行沖洗并浸泡，浸泡時(shí)間為10?12h，待浸泡完成后，在溫度為60?80° C條件下烘干2?3h后，冷卻30?60min，即得納米多孔鐵鎳合金管。
[0005]—種鐵鎳合金管制作納米纖維材料的方法，其制備步驟為:
(1)將制作納米材料所需的原材料加熱成熔體，隨后在靜電場10?15KV下進(jìn)行帶電處理，使其帶有靜電電壓；
(2)將帶電熔體注入上述步驟生產(chǎn)的鐵鎳合金管中，保證合金管內(nèi)部壓力為OMPa，同時(shí)保證注射熔體溫度與鐵鎳合金管溫度一致；
(3)把注入完成后的鐵鎳合金管進(jìn)行緩慢升溫處理，升溫速率為20°C /min，升溫時(shí)長為5?lOmin，待升溫結(jié)束，冷卻，即得到納米纖維材料。
[0006]本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是: (1)該方法操作簡單，可控制性強(qiáng)；
(2)采用鐵鎳合金管制備納米纖維材料，性能穩(wěn)定，應(yīng)用效果好，無負(fù)面效應(yīng)；
(3)材料無毒無污染，成本低。
[0007]實(shí)施方式
首先按質(zhì)量份數(shù)比計(jì)，取20?25份金屬鐵粉和75?80份金屬鎳粉初步混合，攪拌均勻；將混合完成的金屬鐵粉和金屬鎳粉在高能球磨機(jī)中進(jìn)行碾磨35?40h，通過高速碾磨混合均勻，碾磨后觀測各金屬顆粒直徑為10?20nm ;再將上述混合好的鐵鎳合金在溫度1450?1500° C下饒注成管，鐵鎳合金管長度為200mm，外徑為20mm，內(nèi)徑為16mm，合金金屬管厚度為2mm ;把上述鐵鎳合金管至于200mL的0.5mol/L稀鹽酸溶液中浸泡，直至浸泡過程中合金金屬管無氣泡生成為止，取出，用蒸餾水進(jìn)行沖洗并浸泡，浸泡時(shí)間為10?12h，待浸泡完成后，在溫度為60?80° C條件下烘干2?3h后，冷卻30?60min，即得納米多孔鐵鎳合金管。
[0008]將制作納米材料所需的原材料加熱成恪體，隨后在靜電場10?15KV下進(jìn)行帶電處理，使其帶有靜電電壓；將帶電熔體注入上述步驟生產(chǎn)的鐵鎳合金管中，保證合金管內(nèi)部壓力為OMPa，同時(shí)保證注射熔體溫度與鐵鎳合金管溫度一致；把注入完成后的鐵鎳合金管進(jìn)行緩慢升溫處理，升溫速率為20° C /min，升溫時(shí)長為5?lOmin，待升溫結(jié)束，冷卻，即得到納米纖維材料。
[0009]首先按質(zhì)量份數(shù)比計(jì)，取20份金屬鐵粉和75份金屬鎳粉初步混合，攪拌均勻；將混合完成的金屬鐵粉和金屬鎳粉在高能球磨機(jī)中進(jìn)行碾磨35h，通過高速碾磨混合均勻，碾磨后觀測各金屬顆粒直徑為1nm ;再將上述混合好的鐵鎳合金在溫度1450° C下澆注成管，鐵鎳合金管長度為200mm，外徑為20mm，內(nèi)徑為16mm，合金金屬管厚度為2mm ;把上述鐵鎳合金管至于200mL的0.5mol/L稀鹽酸溶液中浸泡，直至浸泡過程中合金金屬管無氣泡生成為止，取出，用蒸餾水進(jìn)行沖洗并浸泡，浸泡時(shí)間為10h，待浸泡完成后，在溫度為60° C條件下烘干2h后，冷卻30min，即得納米多孔鐵鎳合金管；將制作納米材料所需的原材料加熱成熔體，隨后在靜電場1KV下進(jìn)行帶電處理，使其帶有靜電電壓；將帶電熔體注入上述步驟生產(chǎn)的鐵鎳合金管中，保證合金管內(nèi)部壓力為OMPa，同時(shí)保證注射熔體溫度與鐵鎳合金管溫度一致；把注入完成后的鐵鎳合金管進(jìn)行緩慢升溫處理，升溫速率為20° C /min,升溫時(shí)長為5min，待升溫結(jié)束，冷卻，即得到納米纖維材料；該方法操作簡單，可控制性強(qiáng)，制備的納米纖維材料性能穩(wěn)定，應(yīng)用效果好，無負(fù)面效應(yīng)，可用于信息、生物、能源、環(huán)境、宇航等領(lǐng)域，具有很好的發(fā)展前景。
[0010]首先按質(zhì)量份數(shù)比計(jì)，取23份金屬鐵粉和78份金屬鎳粉初步混合，攪拌均勻；將混合完成的金屬鐵粉和金屬鎳粉在高能球磨機(jī)中進(jìn)行碾磨38h，通過高速碾磨混合均勻，碾磨后觀測各金屬顆粒直徑為15nm ;再將上述混合好的鐵鎳合金在溫度1480° C下澆注成管，鐵鎳合金管長度為200mm，外徑為20mm，內(nèi)徑為16mm，合金金屬管厚度為2mm ;把上述鐵鎳合金管至于200mL的0.5mol/L稀鹽酸溶液中浸泡，直至浸泡過程中合金金屬管無氣泡生成為止，取出，用蒸餾水進(jìn)行沖洗并浸泡，浸泡時(shí)間為llh，待浸泡完成后，在溫度為70° C條件下烘干2.5h后，冷卻45min，即得納米多孔鐵鎳合金管；將制作納米材料所需的原材料加熱成熔體，隨后在靜電場13KV下進(jìn)行帶電處理，使其帶有靜電電壓；將帶電熔體注入上述步驟生產(chǎn)的鐵鎳合金管中，保證合金管內(nèi)部壓力為OMPa，同時(shí)保證注射熔體溫度與鐵鎳合金管溫度一致；把注入完成后的鐵鎳合金管進(jìn)行緩慢升溫處理，升溫速率為20° C /min，升溫時(shí)長為8min，待升溫結(jié)束，冷卻，即得到納米纖維材料；該方法操作簡單，可控制性強(qiáng)，制備的納米纖維材料性能穩(wěn)定，應(yīng)用效果好，無負(fù)面效應(yīng)，可用于信息、生物、能源、環(huán)境、宇航等領(lǐng)域，具有很好的發(fā)展前景。
[0011]首先按質(zhì)量份數(shù)比計(jì)，取25份金屬鐵粉和80份金屬鎳粉初步混合，攪拌均勻；將混合完成的金屬鐵粉和金屬鎳粉在高能球磨機(jī)中進(jìn)行碾磨40h，通過高速碾磨混合均勻，碾磨后觀測各金屬顆粒直徑為20nm ;再將上述混合好的鐵鎳合金在溫度1500° C下澆注成管，鐵鎳合金管長度為200mm，外徑為20mm，內(nèi)徑為16mm，合金金屬管厚度為2mm ;把上述鐵鎳合金管至于200mL的0.5mol/L稀鹽酸溶液中浸泡，直至浸泡過程中合金金屬管無氣泡生成為止，取出，用蒸餾水進(jìn)行沖洗并浸泡，浸泡時(shí)間為12h，待浸泡完成后，在溫度為80° C條件下烘干3h后，冷卻60min，即得納米多孔鐵鎳合金管；將制作納米材料所需的原材料加熱成熔體，隨后在靜電場15KV下進(jìn)行帶電處理，使其帶有靜電電壓；將帶電熔體注入上述步驟生產(chǎn)的鐵鎳合金管中，保證合金管內(nèi)部壓力為OMPa，同時(shí)保證注射熔體溫度與鐵鎳合金管溫度一致；把注入完成后的鐵鎳合金管進(jìn)行緩慢升溫處理，升溫速率為20° C /min，升溫時(shí)長為lOmin，待升溫結(jié)束，冷卻，即得到納米纖維材料；該方法操作簡單，可控制性強(qiáng)，制備的納米纖維材料性能穩(wěn)定，應(yīng)用效果好，無負(fù)面效應(yīng)，可用于信息、生物、能源、環(huán)境、宇航等領(lǐng)域，具有很好的發(fā)展前景。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鐵鎳合金管，其特征在于具體制備步驟為: (1)按質(zhì)量份數(shù)比計(jì)，取20?25份金屬鐵粉和75?80份金屬鎳粉初步混合，攪拌均勻； (2)將混合完成的金屬鐵粉和金屬鎳粉在高能球磨機(jī)中進(jìn)行碾磨35?40h，通過高速碾磨混合均勻，碾磨后觀測各金屬顆粒直徑為10?20nm ; (3)將上述混合好的鐵鎳合金在溫度1450?1500°C下澆注成管，鐵鎳合金管長度為200mm，外徑為20mm，內(nèi)徑為16mm，合金金屬管厚度為2mm ； (4)將上述鐵鎳合金管至于200mL的0.5mol/L稀鹽酸溶液中浸泡，直至浸泡過程中合金金屬管無氣泡生成為止，取出，用蒸餾水進(jìn)行沖洗并浸泡，浸泡時(shí)間為10?12h，待浸泡完成后，在溫度為60?80° C條件下烘干2?3h后，冷卻30?60min，即得納米多孔鐵鎳合金管。2.一種鐵鎳合金管制作納米纖維材料的方法，其特征在于制備步驟為: (1)將制作納米材料所需的原材料加熱成熔體，隨后在靜電場10?15KV下進(jìn)行帶電處理，使其帶有靜電電壓； (2)將帶電熔體注入上述步驟生產(chǎn)的鐵鎳合金管中，保證合金管內(nèi)部壓力為OMPa，同時(shí)保證注射熔體溫度與鐵鎳合金管溫度一致； (3)把注入完成后的鐵鎳合金管進(jìn)行緩慢升溫處理，升溫速率為20°C /min，升溫時(shí)長為5?lOmin，待升溫結(jié)束，冷卻，即得到納米纖維材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鐵鎳合金管制作納米纖維材料的方法，屬于納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明通過將金屬鐵粉和金屬鎳按比例混合，碾磨，澆注制得合金管，加入鹽酸進(jìn)行洗滌，氧化腐蝕去除合金中的納米鐵粉顆粒，再將制作納米材料所需的原材料熔體注入鐵鎳合金管中，應(yīng)用熱漲冷縮的方式生產(chǎn)出納米纖維材料。本發(fā)明的有益效果是：操作簡單，可控制性強(qiáng)，采用鐵鎳合金管制備納米纖維材料，性能穩(wěn)定，應(yīng)用效果好，無負(fù)面效應(yīng)；材料無毒無污染，成本低，具有很好的發(fā)展前景。
【IPC分類】B22F1/00, B22F5/12, B22F3/22, B82Y40/00
【公開號】CN105014064
【申請?zhí)枴緾N201510433340
【發(fā)明人】雷春生, 盛艷花
【申請人】常州市好利萊光電科技有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年7月22日