一种提高α-三氢化铝疏水性的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高α

【技术实现步骤摘要】
一种提高
α
‑
三氢化铝疏水性的方法


[0001]本专利技术属于储氢、含能材料
，具体涉及一种提高α
‑
三氢化铝疏水性的方法。

技术介绍

[0002]α
‑
三氢化铝含氢量高，毒性小，理论氢含量为10.08％，储氢密度为148g/L，是液氢(70.8g/L)的两倍。氢气燃烧热值非常高，燃烧产物为水。目前，三氢化铝共有α、α
′
、β、γ、δ、ε和ζ七种不同的晶型，α
‑
三氢化铝是最稳定的晶型，可以作为一种理想的储氢材料。
[0003]由于α
‑
三氢化铝是一种亚稳态化合物，保存或使用过程对接触的水或湿气非常敏感，可能加速分解，从而降低其储存和使用过程的稳定性及安全性，影响其在固体推进剂中或作为储氢材料的应用。因此，采用有效的方法提高α
‑
三氢化铝的疏水性是迫切需要解决的问题。
[0004]CN112279742A、CN111892468B、CN112266313B、CN112125768B公开的α
‑
三氢化铝热稳定性提升方法中，分别使用乙烯
‑
乙烯醇共聚物、C
60
、聚偏二氟乙烯、聚碳酸酯对α
‑
三氢化铝进行包覆处理。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决α
‑
三氢化铝储存或使用过程受水分或湿气的影响而导致分解加速问题，提供了一种提高α
‑r/>三氢化铝疏水性的方法，通过本方法处理后，α
‑
三氢化铝的疏水性显著提升，消除了α
‑
三氢化铝储存或使用的不利因素，增加α
‑
三氢化铝储存或使用的稳定性、便捷性和安全性。
[0006]本专利技术方法通过以下技术途经为：将表面修饰剂在第一惰性溶剂中分散，然后将α
‑
三氢化铝加入到分散溶剂中，超声分散，搅拌，过滤除去溶剂，把处理后的α
‑
三氢化铝和有机成膜剂加入到第二惰性溶剂中，搅拌，加入固化剂，搅拌，除去第二惰性溶剂，把处理后的α
‑
三氢化铝干燥，过筛，得到疏水性好的α
‑
三氢化铝。
[0007]本专利技术的技术方案是，提供了一种提高α
‑
三氢化铝疏水性的方法，先将表面修饰剂分散在第一惰性溶剂中，得到惰性分散液，然后将α
‑
三氢化铝加入到惰性分散液中，再超声分散、搅拌、过滤除去溶剂、干燥，得到处理后的α
‑
三氢化铝；然后将有机成膜剂溶解在第二惰性溶剂中，再加入上述处理后的α
‑
三氢化铝，经搅拌、加入固化剂、搅拌、过滤除去溶剂、干燥，得到疏水性α
‑
三氢化铝。
[0008]进一步的，上述表面修饰剂为含有碳元素的颗粒物质，其粒度D
50
不超过5μm；所述表面修饰剂添加量为α
‑
三氢化铝质量的0.05～3％；所述表面修饰剂和第一惰性溶剂质量比为1:(10～100)。
[0009]进一步的，上述有机成膜剂为双酚A型二缩水甘油醚，有机成膜剂与第二惰性溶剂质量比为1:(10～100)；所述固化剂为聚酰胺胺基固化剂，胺值范围200～350mgKOH/g，固化剂添加量为α
‑
三氢化铝质量的0.5～5％。
[0010]进一步的，上述过滤除去溶剂、干燥的温度均在30～70℃；时间为2～48小时。
[0011]进一步的，上述α
‑
三氢化铝的粒度D
50
分布在5～350μm。
[0012]进一步的，上述表面修饰剂添加量为α
‑
三氢化铝质量的0.1％；表面修饰剂和第一惰性溶剂质量比为1:50；所述有机成膜剂与第二惰性溶剂质量比为1:70；所述固化剂胺值范围为220～320mgKOH/g，其添加量为α
‑
三氢化铝质量的1％；所述过滤除去溶剂、干燥的温度均在40℃；时间为24小时；α
‑
三氢化铝的粒度D
50
分布在15～30μm。
[0013]进一步的，上述含有碳元素的颗粒物质包括炭黑、石墨烯、碳纳米管中的一种或多种。
[0014]进一步的，上述第一惰性溶剂和第二惰性溶剂均是指和α
‑
三氢化铝混合时表现为惰性、且常压沸点不超过100℃的烷烃。
[0015]进一步的，上述第一惰性溶剂和第二惰性溶剂均选自戊烷、正己烷、环己烷、石油醚60～90中的一种或多种的混合物。优选石油醚60～90，其中石油醚60～90是指其中馏分的初馏点不低于60摄氏度，终馏点不高于90摄氏度的石油醚。
[0016]进一步的，上述第一惰性溶剂与第二惰性溶剂相同或者不同；所述超声分散的频率范围为100～200kHz；超声分散的时间为30～120分钟，优选120kHz，优选60分钟。
[0017]本专利技术中相比现有技术的先进性在于：
[0018]1、该方法操作简便，条件温和，操作过程安全性好。
[0019]2、处理后α
‑
三氢化铝的静态水接触角由50
°
左右提高到90～120
°
，产品的疏水性有显著提高。
[0020]3、处理后α
‑
三氢化铝在30℃、75％相对湿度条件下7天吸水率在0.1～0.9％间，其储存稳定性和安全性也显著提高。
[0021]本专利技术选用D
50
不超过5μm的碳基材料作为α
‑
三氢化铝表面修饰剂，碳基材料本身具有可燃性和润滑性，先在第一惰性溶剂中分散后，在除去第一惰性溶剂后，可以均一的在α
‑
三氢化铝表面沉积和负载，达到对α
‑
三氢化铝表面进行修饰的效果，然后再通过环氧成膜剂对修饰后的α
‑
三氢化铝表面进行成膜，提高α
‑
三氢化铝的疏水性。
附图说明
[0022]从下面结合附图对本专利技术实施例的详细描述中，本专利技术的这些和/或其它方面和优点将变得更加清楚并更容易理解，其中：
[0023]图1为本专利技术实施例3中处理前α
‑
三氢化铝的SEM图；
[0024]图2为本专利技术实施例3中处理后α
‑
三氢化铝的SEM图；
[0025]图3为本专利技术实施例3中处理前α
‑
三氢化铝的静态水接触角测试结果；
[0026]图4为本专利技术实施例3中处理后α
‑
三氢化铝的静态水接触角测试结果。
具体实施方案
[0027]为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。
[0028]实施例1
[0029]将0.3克D
50
为5μm的炭本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高α
‑
三氢化铝疏水性的方法，其特征在于，先将表面修饰剂分散在第一惰性溶剂中，得到惰性分散液，然后将α
‑
三氢化铝加入到惰性分散液中，再超声分散、搅拌、过滤除去溶剂、干燥，得到处理后的α
‑
三氢化铝；然后将有机成膜剂溶解在第二惰性溶剂中，再加入上述处理后的α
‑
三氢化铝，经搅拌、加入固化剂、搅拌、过滤除去溶剂、干燥，得到疏水性α
‑
三氢化铝。2.根据权利要求1所述的提高α
‑
三氢化铝疏水性的方法，其特征在于，所述表面修饰剂为含有碳元素的颗粒物质，其粒度D
50
不超过5μm；所述表面修饰剂用量为α
‑
三氢化铝质量的0.05～3％；所述表面修饰剂和第一惰性溶剂质量比为1:(10～100)。3.根据权利要求2所述的提高α
‑
三氢化铝疏水性的方法，其特征在于，所述有机成膜剂为双酚A型二缩水甘油醚，有机成膜剂与第二惰性溶剂质量比为1:(10～100)；所述固化剂为聚酰胺胺基固化剂，胺值范围200～350mgKOH/g，固化剂添加量为α
‑
三氢化铝质量的0.5～5％。4.根据权利要求3所述的提高α
‑
三氢化铝疏水性的方法，其特征在于，所述α
‑
三氢化铝的粒度D
50
分布在5～350μm。5.根据权利要求4所述的提高α
‑
三氢化铝疏水性的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：关智航，陈克海，郭翔，肖金武，田志雄，张思，郑萍，邱贤平，朱朝阳，余凯伦，
申请(专利权)人：湖北航天化学技术研究所，
类型：发明
国别省市：