[发明专利]基于电泳沉积的Al/NiO含能膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种基于电泳沉积的Al/NiO含能膜的制备方法，包括以下步骤：(1)提供清洁钛片；(2)配置悬浮液：将纳米氧化镍、纳米铝粉和碘单质分散在异丙醇溶液中，充分混合以形成均匀悬浮液；(3)连接电泳仪，将两块清洁钛片依次连接正负极，放入上述制备的悬浮液中进行电泳；(4)电泳结束后，取出阴极钛片，清洗干燥后制得Al/NiO含能膜。本发明利用异丙醇、碘单质形成的电泳体系，提升了氧化镍沉积到金属上的效率，含能膜的致密性较高，具有操作简便、耗时少等优点。

技术领域

本发明总体涉及含能材料技术领域，具体涉及基于电泳沉积的Al/NiO含能膜制备技术。

背景技术

电泳(electrophoresis,EP)是电泳现象的简称，1807年，由俄国莫斯科大学的斐迪南·弗雷德里克·罗伊斯(Ferdinand Frederic Reuss)最早发现，1936年瑞典学者A.W.K.蒂塞利乌斯设计制造了移动界面电泳仪，分离了马血清白蛋白的3种球蛋白，创建了电泳技术。电泳指的是带电颗粒在电场作用下，向着与其电性相反的电极移动的现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。

铝热剂是铝粉和难熔金属氧化物的混合物。常见铝热剂是铝粉和三氧化二铁粉末按比例配成呈粉红色的混合物(比例约为1:2.95)，当用引燃剂点燃，反应猛烈进行，得到氧化铝和单质铁并放出大量的热，温度可到2500℃，并发出耀眼的光芒，能使生成的铁熔化。铝热剂是铝热反应的重要成分，铝热反应在轨道焊接等高温户外作业中发挥重要作用。可用于引发一些需要高温的反应。

对于如何把Al/NiO效率更高的沉积在金属片上，目前已有许多的研究，如何选用高效的悬浮液及其添加剂是目前的一个研究方向。比如有使用MnCl₂·H₂O作为添加剂，并把其至于马弗炉中200℃保温2h，至其失去结晶水后加入到悬浮液中，这样制备出来掺杂Mn的薄膜尺寸较为均一，但是镀镍量较少；也有掺杂硫酸钴(0.06mol/L)，电流密度达到15μA/cm²，利用有机物体系悬浮液，常用悬浮液为浓度为1mol/L的四乙基四氟硼烷铵的碳酸丙烯酯溶液等，这些镀镍的效果均不佳，致密度较差，镀镍效率较低。

如果高效处理电泳过程中的一系列问题也是目前的研究方向，比如电泳镍过程中会出现麻坑、电泳产物的结合在金属片上的附着力低、镀层脆、可焊性差、电泳沉积效率低、速度慢。

发明内容

为了克服上述现有技术中的某个或某些缺点，本发明的目的是提供一种基于电泳沉积的Al/NiO含能膜的制备方法。该方法电泳效率较高，含能膜附着力强。

一种基于电泳沉积的Al/NiO含能膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)提供清洁钛片；

(2)配置悬浮液：将纳米氧化镍、纳米铝粉和碘单质分散在异丙醇溶液中，充分混合以形成均匀悬浮液；

(3)连接电泳仪，将两块清洁钛片依次连接正负极，放入上述制备的悬浮液中进行电泳；

(4)电泳结束后，取出阴极钛片，清洗干燥后制得Al/NiO含能膜。

优选情况下，其中悬浮液中加入纳米氧化镍和纳米铝粉的当量比加入碘单质质量浓度为1-2g/L。

优选情况下，电泳仪工作电压为100V，电泳时间10min，电泳时两块钛片的距离控制在1cm。

本发明的优点如下：

(1)相较于传统利用物理方法、化学反应等方式，利用电泳的原理，使得在金属片上镀氧化镍的方式更为便捷，得到的Al-NiO含能膜致密度高，操作流程简单，耗时少、效率高。

(2)利用异丙醇优秀的化学性质，能与醇、醚、氯仿和水混溶，能溶解生物碱、橡胶、虫胶、松香、合成树脂等多种有机物和某些无机物，是作为悬浮液中理想的溶剂。