基于含能复合物原位增强Ta/Si燃烧合成多孔结构的方法技术

本发明专利技术提供了一种基于含能复合物原位增强Ta/Si燃烧合成多孔结构的方法，解决现有实现Ta/Si体系稳定自持燃烧需要使用专门的设备进行长时间的热处理，存在生产成本高，工艺复杂、耗时长、能量利用率低的不足之处。包括：1)采用静电自组装方法制备核壳结构Ta@Si粉末；2)利用含能复合物制备含能复合物包覆Ta@Si微球；3)将得到的含能复合物包覆Ta@Si微球冷压成型后，进行自蔓延燃烧合成得到具有多孔结构的复合材料。

【技术实现步骤摘要】
基于含能复合物原位增强Ta/Si燃烧合成多孔结构的方法
本专利技术属于材料合成
，具体涉及一种基于含能复合物原位增强Ta/Si燃烧合成多孔结构的方法。
技术介绍
燃烧合成又称为自蔓延高温合成，是利用前驱体材料自身放热反应产生的热量促使燃烧反应持续进行；该技术已经成功地应用于制备大量粉末、陶瓷和金属间化合物等；它对合成具有复杂结构的功能材料具有广阔的应用前景(Levashov,E.A.,etal.,Self-propagatinghigh-temperaturesynthesisofadvancedmaterialsandcoatings.InternationalMaterialsReviews,2016.62(4):p.203-239.)。然而，对于多数燃烧合成体系，稳定自持燃烧不易实现；它们通常需要额外的能量输入来实现燃烧体系的稳定自持燃烧，现有的额外能量输入方式包括机械活化、预热和微波加热等(SakakiM,KarimzadehBehnamiA,BafghiMS.Aninvestigationofthefabrication本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于含能复合物原位增强Ta/Si燃烧合成多孔结构的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)制备核壳结构Ta@Si粉末/n按照1∶2的原子比称量球形Ta粉和球形Si粉，将球形Si粉包覆在球形Ta粉的表面，形成以Ta为核、Si为壳的核壳结构Ta@Si粉末；/n2)制备含能复合物包覆Ta@Si微球/n2.1)将含能复合物加入至有机溶剂中，使其充分溶解，形成溶液A；/n2.2)将步骤1)得到的核壳结构Ta@Si粉末加入至步骤2.1)的溶液A中，并分散均匀，搅拌得到前驱体溶液；/n2.3)将步骤2.2)得到的前驱体溶液进行干燥，得到含能复合物包覆Ta@Si微球；/n3)制备多孔结构/n将步骤2)...

【技术特征摘要】
1.一种基于含能复合物原位增强Ta/Si燃烧合成多孔结构的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)制备核壳结构Ta@Si粉末
按照1∶2的原子比称量球形Ta粉和球形Si粉，将球形Si粉包覆在球形Ta粉的表面，形成以Ta为核、Si为壳的核壳结构Ta@Si粉末；
2)制备含能复合物包覆Ta@Si微球
2.1)将含能复合物加入至有机溶剂中，使其充分溶解，形成溶液A；
2.2)将步骤1)得到的核壳结构Ta@Si粉末加入至步骤2.1)的溶液A中，并分散均匀，搅拌得到前驱体溶液；
2.3)将步骤2.2)得到的前驱体溶液进行干燥，得到含能复合物包覆Ta@Si微球；
3)制备多孔结构
将步骤2)得到的含能复合物包覆Ta@Si微球冷压成型后，进行自蔓延燃烧合成得到具有多孔结构的复合材料。


2.根据权利要求1所述基于含能复合物原位增强Ta/Si燃烧合成多孔结构的方法，其特征在于，步骤1)具体为：
1.1)按照1∶2的原子比称量球形Ta粉和球形Si粉，将球形Ta粉加入到含有阳离子表面活性剂的水溶液，将球形Si粉加入到含有阴离子表面活性剂的水溶液中，分别搅拌均匀，室温至70℃下吸附1～4小时后，洗涤、抽滤得到带正电荷的Ta粉和带负电荷的Si粉；
1.2)将带正电荷的Ta粉与带负电荷的Si粉混合均匀，并研磨5～10min后，加入去离子水，配置成混合溶液B，搅拌均匀静置，待粉末沉降完全后，洗涤、离心、干燥，得到以Ta为核、Si为壳的核壳结构Ta@Si粉末。


3.根据权利要求2所述基于含能复合物原位增强Ta/Si燃烧合成多孔结构的方法，其特征在于：
步骤1.1)中，所述球形Ta粉的粒径为0.010μm～4μm；
所述球形Si粉的粒径＜100nm。


4.根据权利要求1～3任一所述基于含能复合物原位增强Ta/Si燃烧合成多孔结构的方法，其特征在于：
所述含能复合物包覆Ta@Si微球中，球形Ta粉的质量分数为68.67％～74.78％、球形Si粉的质量分数为21....

【专利技术属性】
技术研发人员：严启龙，杨素兰，王帅中，
申请(专利权)人：西北工业大学，江苏永创医药科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61