技术摘要：
本发明公开了一种表面垂直生长氮化硼纳米片的氮化硼微纳米棒及其制备方法。将氧化硼粉末和金属镁粉按摩尔比1:0.5～1:1.5混合，放置于容器中，在容器上部中央位置放置一块金属网；将容器放置于管式气氛保护退火炉中，向该退火炉中通入保护气氛，从常温开始升温，升温速  全部
背景技术：
复合材料作为一种可设计、性能优异的新材料，在航空航天、军事、工业等领域有 广泛的应用。常见的复合材料添加物有颗粒、片状物、棒状物、纤维及管状物等。这些添加物 的存在，在改善基体力学性能、导热性能等方面起到了重要作用。添加物与基体之间界面的 数量对形成的复合材料的力学性能、传热性能，具有重要影响。界面数量越多，力学及传热 性能越好。传统的添加物表面光滑，与基体之间界面数量受到其光滑表面的限制，难以提 高，因而制备表面积高的新材料作为复合材料添加物，增加与基体之间界面数量，从而提高 其综合性能是亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种表面垂直生长氮化硼纳米 片的氮化硼微纳米棒及其制备方法，增加添加物与基体间的界面数量，提高复合材料力学 及传热性能。 为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现： 一种表面垂直生长氮化硼纳米片的氮化硼微纳米棒，包括氮化硼微纳米棒，氮化 硼微纳米棒不规则弯曲，截面为圆形，表面覆盖有多个垂直向外延伸的氮化硼纳米片。 优选的，氮化硼微纳米棒直径为4～5μm，长度为20～500μm。 优选的，氮化硼纳米片长度为100～600nm，高度为100～600nm，厚度小于5nm。 一种基于上述任意一项所述表面垂直生长氮化硼纳米片的氮化硼微纳米棒的制 备方法，包括以下步骤； 步骤一，氧化硼粉末和金属镁粉末按摩尔比1:0.5～1:1.5混合，放置于容器中，在 容器上部中央位置放置一块金属网； 步骤二，将容器放置于管式气氛保护退火炉中，向管式气氛保护退火炉中通入保 护气氛，从常温开始升温，升温速率为5～80℃/min，温度升到300℃～500℃时停止氩气通 入，通入高纯氨气，继续升温至1200℃～1300℃并保温0.5～12小时，然后停止通入高纯氨 气，通入保护气氛，以5～80℃/min的降温速率降温至室温，得到超疏水过滤网。 优选的，其特征在于，将氧化硼粉末和镁粉末的混合物，在球磨机中正反转交替球 磨至少0.5小时，得到粒径2～10μm的固体粉末。 优选的，其特征在于，步骤二中，通入保护气氛的流量为20～200ml/min。 优选的，其特征在于，步骤二中，通入高纯氨气的流量为20～200ml/min。 优选的，其特征在于，步骤二中，保护气氛采用氩气。 3 CN 111606311 A 说　明　书 2/5 页 优选的，其特征在于，容器采用瓷舟。 优选的，其特征在于，金属网为由具备催化作用的金属制成的金属丝网、多孔材料 及及表面涂镀有催化作用薄膜的过滤网或多孔材料。 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： 本发明所述的氮化硼微纳米棒，由于表面垂直生长有大量纳米片，使之作为复合 材料添加物时，能够产生较多的界面，增加添加物与基体间的结合力，提高复合材料力学性 能，同时纳米片的存在明显增加了其传热能力，使得该结构作为电子产品外壳、纳米流体等 有传热性能需求的复合材料添加物时能提高其传热性能；相对于表面光滑的纳米管而言， 纳米片的存在明显增加了其比表面积，因此该结构可用作洁净能源“氢”的存储材料。纳米 片的存在使得该结构具有良好疏水性能，并且氮化硼本身具有耐高温耐腐蚀特性，因此，该 氮化硼微纳米棒还有可能作为高温腐蚀性等复杂环境的油水分离材料。 本发明所述的制备方法，镁粉与氧化硼反应生成B2O2蒸汽，该气体与流动的氨气发 生反应，在金属丝网中金属的催化作用下生成表面垂直生长有氮化硼纳米片的氮化硼微纳 米棒，原料为氧化硼、镁粉与金属丝网，均属于已经工业化生产的普通化工原材料，来源广 泛，廉价易得，无毒无害。 进一步，通过球磨活化过程制备反应前驱体，球磨活化降低了反应温度，从而降低 了整个制备过程的能耗和生产成本。 附图说明 图1为本发明的生长有BN微纳米棒的金属网的X射线衍射图谱； 图2为本发明的BN微纳米棒的低倍扫描电镜照片； 图3为图2中方框所示区域的高倍扫描电镜照片； 图4为本发明的BN微纳米棒有孔端头径向的低倍扫描电镜照片； 图5为本发明的BN微纳米棒有孔端头径向的高倍扫描电镜照片； 图6为本发明的BN微纳米棒无孔端头径向的低倍扫描电镜照片； 图7为本发明的BN微纳米棒无孔端头径向的高倍扫描电镜照片； 图8为本发明的BN微纳米棒周面低倍扫描电镜照片； 图9为图8中方框所示区域高倍扫描电镜照片； 图10为本发明的BN微纳米棒的低倍透射电镜照片； 图11为本发明的BN微纳米棒的高倍透射电镜照片； 图12为本发明BN微纳米棒表面BN纳米片选区衍射图谱； 图13为本发明的BN微纳米棒表面BN纳米片高分辨透射电镜照片； 图14为本发明的金属网退火前的接触角照片； 图15为本发明的金属网退火后的接触角照片。