过程控制剂对球磨法制备纳米硅粉的影响

许宝松¹，陈琦¹，邱奔¹，徐冰洁¹，韩召^1,2

1. 安徽工业大学冶金工程学院2. 安徽工业大学冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室

摘 要：分别以去离子水、正己烷、无水乙醇为过程控制剂,采用机械球磨法制备纳米硅粉。探究了极性溶剂与非极性溶剂作为过程控制剂对于球磨法制备纳米硅粉的化学组成、粒度、微观形貌、分散性、物相组成的影响。结果表明,采用无水乙醇和去离子水作为过程控制剂时,羟基基团可以有效的改善粉体的团聚现象。但随着硅粉细化至纳米级别时,水中的氢氧根离子会使部分纳米硅粉转化成硅醇,从而加剧团聚。当乙醇用量为3mL/g,球磨48h后,可以稳定制备出粒度分布为30～50nm,分散性良好,X射线衍射图谱无杂峰,球形的纳米硅粉,且其表面生成了2nm左右的亚稳态SiOx层。相对与工业上采取的气相法合成纳米硅粉,本研究探索了物理法合成纳米硅粉的可行性。

关键词：纳米硅粉;粒度;球磨;过程控制剂;