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纳米金刚石粉制备新技术

时间:2011-06-27     来源:大连理工大学科学技术研究院       点击:

   一、产品和技术简介:纳米金刚石粉由于其具有一系列特殊的结构和功能,例如,纳米金刚石粉具有巨大的比表面积(300-400m2/g),大量的结构缺陷和表面官能团等,这使得其在开发具有特殊性能的新材料方面有较大的潜力所以倍受人们关注。纳米金刚石粉末的传统制备方法主要有催化还原法(RPC)合成法和炸药爆轰法,都属于高温、高压制备法。催化还原法(RPC)合成法由中国科技大学研究成功,但是合成所需时间较长(48小时)、合成工艺有一定的危险性,且转化率为2%左右。1988年苏联和美国科学家首先报道了炸药爆轰法制备纳米金刚石技术,其是将TNT/RDX混合炸药在充有惰性介质(例如水或C02)的密闭爆炸容器中进行爆炸,得到纳米金刚石粉。这些方法制备纳米金刚石粉设备比较复杂,金刚石转化率较低,而且操作比较麻烦,不易实现连续大批量生产。本项目使用石油化工副产品碳黑作碳源,而非传统的石墨或炸药;在常压、高温下制备纳米金刚石,而非传统的高温、高压;生产效率高、成本低。二、应用范围:纳米金刚石粉主要应用于复合涂层、润滑油添加剂、研磨材料、金属基和高分子基纳米金刚石复合材料等许多方面。例如,在石蜡油中添加0.5%的纳米金刚石粉后,其减磨性能大大提高;用电镀法或电刷镀法制成的含金刚石粉的复合镀镍层,与不含金刚石的镀镍层相比,其硬度增加50%,耐磨性能增加显着,用含有纳米金刚石粉制成的研磨液,可以磨出光洁度极高的表面等。三、生产条件:石油化工副产品碳黑作原料,在常压、高温下制备生产。四、成本估算:成本约为炸药爆轰法的1/5—1/10。五、规模与投资:年产300公斤规模,投资小于100万元。六、市场与效益:目前主要用于润滑油。七、提供技术的程度和合作方式:转让小试成果;合作进行工业规模的开发。 [ 成果来源:材料科学与工程学院 ]

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