本发明涉及储能材料,特别涉及一种纳米硅研磨用助研剂及其应用。
背景技术:
1、高纯度纳米硅(nanosi)被广泛应用于动力电池、光电器件、半导体等领域,因此具有广阔的市场和重要的经济价值。目前,制备nanosi(纳米硅)的主要方法有二氧化硅还原法、机械球磨法、化学气相沉积法、等离子蒸发冷凝法等。其中,机械球磨法因成本低廉成为近年来发展最为迅速的一种技术。
2、机械球磨法是利用机械碾压力和剪切力将尺寸较大的硅材料粉碎研磨成nanosi(纳米硅)粉末的方法。为了加快研磨进程,球磨法往往需使用助研剂,这些助研剂一方面容易引入水、金属离子等杂质,造成nanosi(纳米硅)纯度的降低;另一方面也存在导致nanosi(纳米硅)的团聚,出现颗粒返粗现象,从而影响产品的均一性。有鉴于此,本发明旨在提供一种纳米硅研磨用助研剂及其在纳米硅研磨过程中的应用,以解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是,提供一种纳米硅研磨用助研剂及其应用,该助研剂具有稳定性好、方便制备、成本低等优点,可以提高纳米硅产品的微观形貌完整性和尺寸均一性。
2、为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:一种纳米硅研磨用助研剂,其特征在于:该助研剂由10.0~20.0%非离子表面活性剂、20.0%油酸及60.0~70.0%石蜡油组成,所述百分比均为质量百分比。
3、所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯中的一种或它们任意质量比混合物。
4、所述油酸为顺式十八烯-9-酸或亚油酸或它们任意质量比混合物。
5、所述石蜡油为正二十二烷、正二十八烷中的一种或它们任意质量比混合物。
6、纳米硅研磨用助研剂在制备纳米硅中的应用,其特征在于:在硅粉研磨混合物中添加1~3份质量份的助研剂;所述助研剂由10.0~20.0wt.%非离子表面活性剂、20.0wt.%油酸、60.0~70.0wt.%石蜡油组成;所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯中的一种或它们任意质量比混合物。
7、进一步,所述助研剂与微米硅粉、分散剂按质量比(1~3):(10~20):80混合,然后加入球磨腔体进行机械研磨,以制备纳米硅产品。
8、所述微米硅粉优选颗粒尺寸为1~10um的微米硅粉。
9、所述分散剂可以为乙醇或乙二醇或乙醇与增粘树脂如松香、萜烯树脂、聚乙烯醇等的复配物。
10、本发明所述助研剂的优点在于:在确保球磨效率的同时能提高纳米硅产品的微观形貌完整性和尺寸均一性。
1.一种纳米硅研磨用助研剂,其特征在于:由以下质量百分比的原料组分组成:10.0~20.0%非离子表面活性剂、20.0%油酸、60.0~70.0%石蜡油;所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯中的一种或它们任意质量比混合物。
2.根据权利要求1所述纳米硅研磨用助研剂,其特征在于:所述油酸为顺式十八烯-9-酸或亚油酸或它们任意质量比混合物。
3.根据权利要求1所述纳米硅研磨用助研剂,其特征在于:所述石蜡油为正二十二烷、正二十八烷中的一种或它们任意质量比混合物。
4.纳米硅研磨用助研剂在制备纳米硅中的应用,其特征在于:在硅粉研磨混合物中添加1~3份质量份的助研剂,所述助研剂由10.0~20.0%非离子表面活性剂、20.0%油酸、60.0~70.0%石蜡油组成,所百分比均为质量百分比,所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯中的一种或它们任意质量比混合物。
5.根据权利要求4所述纳米硅研磨用助研剂在制备纳米硅中的应用,其特征在于:所述助研剂与微米硅粉、分散剂按质量比1~3:10~20:80混合,然后加入球磨腔体进行机械研磨,以制备纳米硅产品。
6.根据权利要求4或5所述纳米硅研磨用助研剂在制备纳米硅中的应用,其特征在于:所述油酸为顺式十八烯-9-酸或亚油酸或它们任意质量比混合物。
7.根据权利要求4或5所述纳米硅研磨用助研剂在制备纳米硅中的应用,其特征在于:所述石蜡油为正二十二烷、正二十八烷中的一种或它们任意质量比混合物。
8.根据权利要求4或5所述纳米硅研磨用助研剂在制备纳米硅中的应用,其特征在于:所述微米硅粉为颗粒尺寸为1~10um的微米硅粉。
9.根据权利要求4或5所述纳米硅研磨用助研剂在制备纳米硅中的应用,其特征在于:所述分散剂为乙醇。
