申請號：201410341438.6

　　申請人：長沙礦冶研究院有限責任公司

　　摘要：本發明公開了一種爆轟納米金剛石分散液的制備方法，包括：先將市售納米金剛石在去離子水中初步分散，再進行機械化學解團聚并同時化學改性；將解團聚后的納米金剛石純化除雜，清洗后分級，制成水基分散液；根據后續選用分散溶劑的極性或非極性，選擇性加入相應的濃縮劑進行濃縮，去除上清液；將制備的濃縮料添加極性溶劑，或者添加表面基團轉換劑和非極性溶劑、待納米金剛石轉換進入非極性溶劑后去除水相，再加入分散穩定劑、pH值調節劑等，超聲或攪拌分散，即制得穩定存放的極性或非極性介質爆轟納米金剛石分散液。本發明工藝簡單，制備的產品純度高、濃度高、成品率高，可制成膏體、氣霧劑，過程無需干燥，能夠在不同液體介質中穩定分散。

　　主權利要求：1.一種爆轟納米金剛石分散液的制備方法，包括以下步驟：(1)首先將市售常規納米金剛石在去離子水中機械攪拌或超聲初步分散，同時根據后續擬制備的目標納米金剛石分散液所選用極性介質分散溶劑的需要，選擇性加入形成相應表面官能團的化學改性劑，再進行機械化學解團聚并同時改性；(2)將步驟(1)解團聚后的納米金剛石純化除雜，清洗后分級，制成納米金剛石的平均粒度為10～150nm的水基分散液；(3)根據后續擬制備的目標納米金剛石分散液所選用的極性介質分散溶劑，向步驟(2)制得的水基分散液中選擇性加入相應的濃縮劑進行濃縮，沉淀或離心去除上清液，制成濃縮料備用；(4)將步驟(3)中制備的濃縮料根據濃度需要添加極性溶劑、分散穩定劑和pH值調節劑，超聲或攪拌進行分散，制得穩定存放的極性介質爆轟納米金剛石分散液。

　　2.根據權利要求1所述的爆轟納米金剛石分散液的制備方法，其特征在于，所述步驟(4) 中，所述極性溶劑為純水、乙醇、丙酮中的至少一種；所述分散穩定劑為聚乙二醇、壬基酚 聚氧乙烯醚、1-氨基-8-萘酚-(3、6)-二磺酸、羧甲基纖維素、多聚磷酸鈉、聚乙烯醇、六 偏磷酸鈉、單寧酸、硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑中的一種或多種的組合；所述pH調節劑為 氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀、二羥乙基乙二胺、十六烷基三甲基溴化銨、二乙烯三胺五甲叉膦 酸、二氧化硅溶膠中的一種或多種的組合。

　　3.一種爆轟納米金剛石分散液的制備方法，包括以下步驟： (1)首先將市售常規納米金剛石在去離子水中機械攪拌或超聲初步分散，同時根據后續 擬制備的目標納米金剛石分散液所選用非極性介質分散溶劑的需要，選擇性加入形成相應表 面官能團的化學改性劑，再進行機械化學解團聚并同時改性； (2)將步驟(1)解團聚后的納米金剛石純化除雜，清洗后分級，制成納米金剛石的平 均粒度為10～150nm的水基分散液； (3)根據后續擬制備的目標納米金剛石分散液所選用的非極性介質分散溶劑，向步驟(2) 制得的水基分散液中選擇性加入相應的濃縮劑進行濃縮，沉淀或離心去處上清液，制成濃縮 料備用； (4)向上述步驟(3)制備的濃縮料中添加相應的表面基團轉換劑和非極性溶劑，機械 攪拌、超聲分散或剪切分散，靜置使納米金剛石充分潤濕進入非極性溶劑后，去除水相； (5)將進入非極性溶劑中的納米金剛石根據濃度需要分散在非極性介質分散溶劑中，并 加入分散穩定劑，超聲或攪拌進行分散，制得穩定存放的非極性介質爆轟納米金剛石分散液。

　　4.根據權利要求3所述的爆轟納米金剛石分散液的制備方法，其特征在于，所述步驟(4) 中，所述表面基團轉換劑為丙酮、石油醚、乙二醇、乙醚、乙醇、異丙醇、四氫呋喃、十六 烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨、三乙基芐基銨鹽、正辛烷、正己烷中的一種或 多種的組合；所述非極性溶劑為正辛烷、石油醚、液體石蠟、白油、甲苯、二甲苯、甲乙酮、 N-甲基吡咯烷酮中的至少一種。

　　5.根據權利要求3所述的爆轟納米金剛石分散液的制備方法，其特征在于，所述步驟(5) 中，所述非極性溶劑為正辛烷、石油醚、液體石蠟、白油、甲苯、二甲苯、甲乙酮、N-甲基 吡咯烷酮中的至少一種；所述分散穩定劑為油酸、硬脂酸、十二胺、十八胺、LD系列分散劑、 Hypersol系列超分散劑、CH系列超分散劑、Solperse系列超分散劑的一種或多種的組合。

　　6.根據權利要求1～5中任一項所述的爆轟納米金剛石分散液的制備方法，其特征在于， 所述步驟(1)中的化學改性劑為EDTA、檸檬酸、十二烷基硫酸鈉、十八烷基硫酸鈉、烷基 酚聚氧乙烯醚、單寧酸、硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、聚乙二醇、六偏磷酸鈉、油酸、油酸 鈉、甘油、氫氧化鈉、氫氧化鉀、十二胺、十八胺中的一種或多種的組合；所述化學改性劑 的添加量與解團聚中納米金剛石的質量比為0.001～0.5∶1。

　　7.根據權利要求1～5中任一項所述的爆轟納米金剛石分散液的制備方法，其特征在于， 所述機械化學解團聚是指采用高壓液流粉碎、攪拌磨粉碎或球磨粉碎方式將市售常規納米金 剛石初步分散后的分散液進行濕法機械化學解團聚，所述初步分散后的分散液的質量濃度控 制在1％～10％。

　　8.根據權利要求1～5中任一項所述的爆轟納米金剛石分散液的制備方法，其特征在于， 所述純化除雜中用到的純化試劑為高氯酸、氫氟酸、硫酸、鹽酸、硝酸、檸檬酸、草酸、酒 石酸、醋酸、沒食子酸、水楊酸、馬來酸中的一種或多種的組合。

　　9.根據權利要求1～5中任一項所述的爆轟納米金剛石分散液的制備方法，其特征在于， 所述清洗后分級方法是指采用主動錯流式膜分離設備分級或者采用離心分級；所述主動錯流 式膜分離設備施加的壓力為2.5～3.0bar，液流流速為4.0～8.0m/s；所述離心分級是指通過 調節不同離心轉速和時間對納米金剛石進行分級；所述水基分散液的質量濃度控制在 0.05wt.％～5wt.％。

　　10.根據權利要求1～5中任一項所述的爆轟納米金剛石分散液的制備方法，其特征在于， 所述步驟(3)中的濃縮劑為檸檬酸、草酸、鹽酸、硝酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、聚丙 烯酰胺、聚丙烯酸、季銨化的聚丙烯酰胺、十六烷基三甲基溴化銨中的一種或多種的組合； 所述濃縮劑的添加量與所述水基分散液的質量比控制在0.0005～0.005∶1。