本发明专利技术涉及一种合成半导体金刚石单晶的催化剂及生产方法，其组成按重量百分比为，20-25％的镍7-10％的石墨、1.2-1.5％的锰、0.3-0.5％的铜、硼铁合金0.5-0.8％、碳化硼0.5-1.2％，余量为铁；所述硼铁合金与碳化硼的重量比为2∶3。与常规使用的镍基催化剂相比，原材料和制造成本大幅度下降。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，其组成按重量百分比为，20-25％的镍7-10％的石墨、1.2-1.5％的锰、0.3-0.5％的铜、硼铁合金0.5-0.8％、碳化硼0.5-1.2％，余量为铁；所述硼铁合金与碳化硼的重量比为2∶3。与常规使用的镍基催化剂相比，原材料和制造成本大幅度下降。【专利说明】
本专利技术属于金属材料领域，特别是指。
技术介绍
含硼金刚石属于IIb型金刚石，具有良好的导热性、高温抗氧化性和优异的P型半导体性能，可用于制作在高温、高压、恶劣腐蚀、超大功率和强磁场等工作的半导体器件，如:半导体二极管、三极管等等。现使用的含硼金刚石均采用镍基催化剂，因此存在原材料成本高、制造工艺复杂、金刚石的杂质含量较高等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种原材料来源广、工艺简单、成品率高、材料与制造成本低廉；合成的含硼金刚石单晶品质高的催化剂。本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种合成半导体金刚石单晶的催化剂，其组成按重量百分比为，20-25%的镍7-10%的石墨、1.2-1.5%的锰、0.3-0.5%的铜、硼铁合金0.5-0.8%、碳化硼0.5-1.2%,余量为铁；所述硼铁合金与碳化硼的重量比为2: 3。所述硼铁合金为高硼硼铁合金，其中，硼的重量百分比不低于30%。—种合成半导体金刚石单晶的催化剂的生产方法，包括以下步骤:I)按各材料的组成比例选料，并分别进行球磨粉碎成200-300目粉末；2)用氢气保护在380°C处理8小时后进行二次球磨成低于150目的粉末；3)按比例混料后在300-450Mpa下轧制成0.1-0.5mm的片状结构；4)把粉末轧制的薄带在烧结炉中通入保护气氛加热，进行850?1000°C的低温烧结，保温时间不少于4小时后在保护气氛下进行二次轧制，压制压力为500-650Mpa ；5)去除片状催化剂的表面，除去污染物和氧化膜；6)真空包装。所述的保护气氛可以采用氮气或氩气。本专利技术的有益效果是:与常规使用的镍基催化剂相比，原材料和制造成本大幅度下降。【具体实施方式】在本专利技术的各实施例中，其生产方法相同，有区别的是催化剂材料组成。一种合成半导体金刚石单晶的催化剂，其组成按重量百分比为，20-25%的镍7-10%的石墨、1.2-1.5%的锰、0.3-0.5%的铜、硼铁合金0.5-0.8%、碳化硼0.5-1.2%,余量为铁；所述硼铁合金与碳化硼的重量比为2: 3。所述硼铁合金为高硼硼铁合金，其中，硼的重量百分比不低于30%。一种合成半导体金刚石单晶的催化剂的生产方法，包括以下步骤:I)按各材料的组成比例选料，并分别进行球磨粉碎成200-300目粉末；2)用氢气保护在380°C处理8小时后进行二次球磨成低于150目的粉末；3)按比例混料后在300_450Mpa下轧制成0.1-0.5mm的片状结构；4)把粉末轧制的薄带在烧结炉中通入氮气或氩气保护气氛加热，进行850?1000°c的低温烧结，保温时间不少于4小时后在保护气氛下进行二次轧制，压制压力为500_650Mpa ；5)去除片状催化剂的表面，除去污染物和氧化膜；6)真空包装。【权利要求】1.一种合成半导体金刚石单晶的催化剂，其特征在于:其组成按重量百分比为，20-25%的镍7-10%的石墨、1.2-1.5%的锰、0.3-0.5%的铜、硼铁合金0.5-0.8%、碳化硼0.5-1.2%,余量为铁；所述硼铁合金与碳化硼的重量比为2:3。2.根据权利要求1所述的合成半导体金刚石单晶的催化剂，其特征在于:所述硼铁合金为高硼硼铁合金，其中，硼的重量百分比不低于30%。3.一种合成半导体金刚石单晶的催化剂的生产方法，其特征在于:包括以下步骤: 1)按各材料的组成比例选料，并分别进行球磨粉碎成200-300目粉末； 2)用氢气保护在380°C处理8小时后进行二次球磨成低于150目的粉末； 3)按比例混料后在300-450Mpa下轧制成0.1-0.5mm的片状结构； 4)把粉末轧制的薄带在烧结炉中通入保护气氛加热，进行850?1000°C的低温烧结，保温时间不少于4小时后在保护气氛下进行二次轧制，压制压力为500-650Mpa ； 5)去除片状催化剂的表面，除去污染物和氧化膜； 6)真空包装。4.根据权利要求3所述的合成半导体金刚石单晶的催化剂的生产方法，其特征在于:所述的保护气氛可以采用氮气或氩气。【文档编号】B01J27/22GK103801352SQ201310539147【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年11月4日 优先权日:2013年11月4日 【专利技术者】熊科学 申请人:熊科学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种合成半导体金刚石单晶的催化剂，其特征在于：其组成按重量百分比为，20?25％的镍7?10％的石墨、1.2?1.5％的锰、0.3?0.5％的铜、硼铁合金0.5?0.8％、碳化硼0.5?1.2％，余量为铁；所述硼铁合金与碳化硼的重量比为2∶3。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：熊科学，
申请(专利权)人：熊科学，
类型：发明
国别省市：
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