一种固相法制备高纯碳化硼粉体的方法技术
Method for preparing high-purity boron carbide powder by solid phase method
The invention relates to a method for preparing high-purity boron carbide powder by solid phase method. The preparation method for the concrete, the polymer of carbon and boron source at 1 ~ 10:1 mass ratio; the first heating treatment; second heating treatment; first cooling treatment, third heating treatment; fourth heating treatment; second cooling treatment; fifth heating treatment; third cooling treatment. The invention solves the problems of complex process and high energy consumption when producing boron carbide powder. And to avoid the traditional boron carbide powder preparation process of low purity of product, grinding processing is not easy, problems such as low yield, while avoiding the boron carbide prepared by polymeric precursor method need to prepare precursor, process complexity. Thereby greatly reducing the difficulty of preparing boron carbide products, etc., and improving the quality of products.
【技术实现步骤摘要】
一种固相法制备高纯碳化硼粉体的方法
：本专利技术涉及一种固相法制备高纯碳化硼粉体的方法。
技术介绍
：碳化硼是高性能陶瓷材料中的一种重要原料，包含诸多的优良性能，从物理性能上来说，碳化硼是一种超硬的p型半导体，它的硬度仅在金刚石与立方氮化硼之后，高温下仍能保持很高强度，可作为很理想的高温耐磨材料。并且，它的密度非常小(理论密度仅为2.52g/cm3)，轻于一般的陶瓷材料，还可应用于航天航空领域。由于其中子吸收能力很强，热稳定性能较好，熔点为2450℃，因此它在核工业领域也有广泛应用，同时它的中子吸收能力通过添加B元素还可进一步改善。特定的形貌和结构的碳化硼材料还具有特殊的光电等性能。此外，它还有高熔点、高弹性模量、低膨胀系数和良好的氧吸收能力等优点。这些都使它成为冶金、化工、机械、航空航天军工等繁多领域的一种潜在的应用材料。例如，耐蚀耐磨零件、制作防弹装甲、反应堆控制棒和热电元件等。从化学性能上来看，碳化硼在常温下不会和酸、碱以及大多数无机化合物发生反应，常温下几乎不与氧气、卤族气体反应，化学性质稳定。此外，碳化硼粉末作为刚硼化剂受卤素活化，在钢的表面渗入硼以生成硼化铁薄膜从而增强了材料的强度和耐磨性，其化学性能优良。碳化硼特种陶瓷作为新型材料的一种，它的发展也也对陶瓷材料提出了新的要求，故需要制备出高纯度颗粒细小的碳化硼超细粉体碳化硼制备复杂，属高能耗产业在制备碳化硼粉体方面，目前主要的制备方法主要有碳热还原法、自蔓延高温合成法、元素直接合成法、化学气相沉积法和机械合金化法等。这些方法存在的主要问题包括：1、碳化硼超细粉末不但有纯度不高、造价高；2、生产...
【技术保护点】
一种固相法制备高纯碳化硼粉体的方法，其特征在于，具体的制备方法为:(1)将固体碳源和硼源按1～10：1的质量比混合；(2)第一次升温处理将混合好的原料以1～100℃/min的升温速度升温至25～250℃，在该温度下恒温加热10min～50h；(3)第二次升温处理继续以1～100℃/min的升温速度升温至250～600℃，在该温度恒温加热10min～50h；(4)第一次降温处理将物料以1～100℃/min的速度降温至25℃并粉碎；(5)第三次升温处理粉碎处理后，以1～100℃/min的升温速度升温至250～600℃，在该温度恒温加热10min～50h；(6)第四次升温处理继续以1～100℃/min的升温速度升温至600～900℃，在该温度恒温加热10min～50h；(7)第二次降温处理将物料以1～100℃/min的降温速度降温至25℃并粉碎；(8)第五次升温处理粉碎处理后，以1～100℃/min的升温速度升温至1300～2500℃，在该温度恒温加热10min～50h；(9)第三次降温处理将物料以1～100℃/min的降温速度降温至25℃得到碳化硼粉体。
【技术特征摘要】
1.一种固相法制备高纯碳化硼粉体的方法，其特征在于，具体的制备方法为:(1)将固体碳源和硼源按1～10：1的质量比混合；(2)第一次升温处理将混合好的原料以1～100℃/min的升温速度升温至25～250℃，在该温度下恒温加热10min～50h；(3)第二次升温处理继续以1～100℃/min的升温速度升温至250～600℃，在该温度恒温加热10min～50h；(4)第一次降温处理将物料以1～100℃/min的速度降温至25℃并粉碎；(5)第三次升温处理粉碎处理后，以1～100℃/min的升温速度升温至250～600℃，在该温度恒温加热10min～50h；(6)第四次升温处理继续以1～100℃/min的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李三喜，阿布德拉，李洋，王松，关银燕，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21
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