包覆Al的AlN纳米颗粒及其制备方法技术

一种包覆Al的AlN纳米颗粒及其制备方法，采用物理气相沉积镀膜技术，通过制备出由AlN与Al组成的两相结构层和Al层相互交替重叠的多层结构复合薄膜获得，其中的两相结构层采用反应沉积方法，通过控制Al、N两种组分的比例以及接近Al熔点的基材温度，使AlN和Al两相在高温下实现分离生长，形成AlN纳米柱状晶被金属Al包覆并排列于Al的基体之中的两相结构。本发明专利技术制备得到的形状和尺寸变化范围宽且表面包覆Al的AlN纳米颗粒材料易于加入到金属熔液中且不易产生颗粒的聚集，能够获得纳米颗粒均匀分散的复合材料，显著提高金属基复合材料，特别是Al基复合材料的性能。别是Al基复合材料的性能。别是Al基复合材料的性能。

【技术实现步骤摘要】
包覆Al的AlN纳米颗粒及其制备方法


[0001]本专利技术涉及的是一种金属基复合纳米材料领域的技术，具体是一种包覆Al的AlN纳米颗粒及其制备方法。

技术介绍

[0002]陶瓷颗粒增强金属基复合材料的性能优势在现代工业得到越来越广泛的应用，而当颗粒的直径降至纳米量级后，其性能有望得到大幅提高，成为目前颗粒增强金属基复合材料的重要发展方向。但是，纳米颗粒具有极大的比表面积，表面的吸附和污染等问题使纳米颗粒极难加入到金属熔液之中并获得均匀的分散，成为纳米颗粒增强金属基复合材料制备中急需克服的关键难点。现有技术采用金属对颗粒进行包覆的方法，这种方法在改善微米量级颗粒融入金属熔液中具有很好的效果，但却难以用于纳米量级的颗粒，其原因不仅在于绝大多数的金属熔液都不能直接润湿陶瓷，难以对陶瓷颗粒进行包覆，也不能获得高的结合强度，而纳米颗粒极细小的直径和巨量的界面更增加了对其表面处理和被金属全部覆盖的难度。另一方面，对于一些具有稳定氧化物的金属，如Al、Mg、Ti等，即使能够实现对陶瓷颗粒的全覆盖包覆，其包覆表面又会生成新的氧化膜(Al2O3、MgO、TiO本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包覆Al的AlN纳米颗粒的制备方法，其特征在于，采用物理气相沉积镀膜技术，通过制备出由AlN与Al组成的两相结构层和Al层相互交替重叠的多层结构复合薄膜获得，其中的两相结构层采用反应沉积方法，通过控制Al、N两种组分的比例以及接近Al熔点的基材温度，使AlN和Al两相在高温下实现分离生长，形成AlN纳米柱状晶被金属Al包覆并排列于Al的基体之中的两相结构。2.根据权利要求1所述的包覆Al的AlN纳米颗粒的制备方法，其特征是，所述的两相结构层是指：由互不相溶的AlN纳米柱状晶相和Al相组成两相结构层的，并且具有AlN纳米柱状晶被Al完全包覆的特征。3.根据权利要求1所述的包覆Al的AlN纳米颗粒的制备方法，其特征是，所述的Al层采用非反应的方法沉积以阻断AlN纳米柱状晶的生长，进而通过重复沉积形成两相结构层与Al层交替重叠的纳米多层结构复合薄膜。4.根据权利要求1所述的包覆Al的AlN纳米颗粒的制备方法，其特征是，所述的物理气相沉积镀膜技术，其采用真空蒸发镀膜和溅射镀膜使金属气化后沉积于固体表面形成薄膜。5.根据权利要求1所述的包覆Al的AlN纳米颗粒的制备方法，其特征是，所述的反应沉积方法是指：在物理气相沉积金属Al的过程中加入N2气体，通过N2气体和Al的反应获得部分AlN的薄膜。6.根据权利要求1所述的包覆Al的AlN...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚海龙，马冰洋，齐小犇，张如林，赵振东，李戈扬，
申请(专利权)人：上海电机学院马鞍山经济技术开发区建设投资有限公司，
类型：发明
国别省市：