一种提高碳化硅微粉精度的加工方法技术

技术编号:18775666 阅读:41 留言:0更新日期:2018-08-29 04:16
本发明专利技术属于碳化硅微粉技术领域,具体涉及一种提高碳化硅微粉精度的加工方法,包括除硅制剂的制备以及除硅处理,所述除硅制剂由以下重量份的原料制成:氯化锂0.2‑0.8份、氧化铝3‑5份、碳化镁3‑5份、氟硼酸铵6‑10份、亚硒酸钠2‑3份。本发明专利技术相比现有技术具有以下优点:本发明专利技术中除硅制剂制备方法简单,配比合理,配合豆油溶液等处理,能够有效去除碳化硅中金属杂质、二氧化硅、游离碳和游离硅,加工方法简单,条件易控,能够有效提高硅微粉的精度和质量,碳化硅纯度达到99.5%以上,使所得硅微粉能够符合烧结料要求。

【技术实现步骤摘要】
一种提高碳化硅微粉精度的加工方法
本专利技术属于碳化硅微粉
,具体涉及一种提高碳化硅微粉精度的加工方法。
技术介绍
纳米硅微粉(或纳米二氧化硅)具有许多独特的性质,如量子尺寸、量子隧道效应,特殊的光、电特性与高磁阻现象,非线性电阻现象以及高温下的高强、高韧、高稳定性等,这些性质使它具有抗紫外线的光学性能,可提高材料的强度、弹性、抗老化性和耐化学性,具有吸附色素离子、降低色素衰减的作用,因此,纳米硅微粉可广泛应用于催化剂载体、高分子复合材料、电子封装材料、精密陶瓷材料、橡胶、造纸、塑料、粘结剂、涂料、光导纤维、精密铸造等产品中,几乎涉及所有应用硅微粉的行业,随着现代工业的发展,碳化硅微粉已经逐渐为人们所熟知,其用途也在逐步扩展,传统的碳化硅微粉应用于刃料方面已经落后于形势,由于碳化硅微粉因其具有很高的稳定性,良好的机械性能和优异的介电性能等特点而被广泛应用于航空航天、军工、陶瓷等领域,属于烧结的用途方面,但是,冶炼碳化硅是以石英砂和碳为主要原料,由于工艺要求较高,但是生产碳化硅过程中也必须将产生杂质,杂质一般为硅和二氧化硅为主,由于硅与氧化硅和碳化硅性质的差异性,作为杂质能够使碳化硅制品产生裂痕和白毛等,严重影响了碳化硅微粉在各个领域的广泛应用,因此制备高纯度的碳化硅微粉,必须首先除去碳化硅微粉中的硅和二氧化硅,现有技术中,通常用酸处理,已经不能满足现有生产工艺的要求,因此,如何处理碳化硅微粉需要进一步研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题,提供了一种提高碳化硅微粉精度的加工方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种提高碳化硅微粉精度的加工方法,包括除硅制剂的制备以及除硅处理,所述除硅制剂由以下重量份的原料制成:氯化锂0.2-0.8份、氧化铝3-5份、碳化镁3-5份、氟硼酸铵6-10份、亚硒酸钠2-3份;其处理方法为:将除硅制剂在质量浓度为12-18%的乙醇溶液中超声分散,除硅制剂与乙醇溶液的质量比为1:300-400,得到除硅制剂分散液;将除硅制剂分散液加热到80-90℃后加入相当于乙醇溶液重量20-40%的碳化硅原料,以转速为400-600转/分钟搅拌1-2小时,完成后降至常温,停止搅拌,静置4-6小时,除去生成漂浮物后过滤沉淀,将所得沉淀与质量浓度为3-5%的豆油溶液以重量比1:3-5混合,升温至80℃后加入相当于豆油溶液质量2-3%的氢氧化锂,继续升温至180-200℃,保温搅拌30-40分钟,完成后降至常温,停止搅拌,静置1-2小时,除去生成漂浮物后过滤得到二次沉淀,将二次沉淀用流动水冲洗10-20分钟后,在温度为220-240℃的真空条件下处理1-2小时,即得。作为对上述方案的进一步改进,所述除硅制剂在温度为60-80℃、转速为800-1000转/分钟的条件下球磨4-8小时得到,其粒径为200-600μm。作为对上述方案的进一步改进,所述超声分散的处理功率为0.6-1.2kW,分散时间为20-40分钟。作为对上述方案的进一步改进,所述豆油为高酸价豆油,酸价为80-120mgKOH/g。作为对上述方案的进一步改进,所述流动水的冲洗速度为1-2米/秒。本专利技术相比现有技术具有以下优点:本专利技术中除硅制剂制备方法简单,配比合理,配合豆油溶液等处理,能够有效去除碳化硅中金属杂质、二氧化硅、游离碳和游离硅,加工方法简单,条件易控,能够有效提高硅微粉的精度和质量,碳化硅纯度达到99.5%以上,使所得硅微粉能够符合烧结料要求。具体实施方式实施例1一种提高碳化硅微粉精度的加工方法,包括除硅制剂的制备以及除硅处理,所述除硅制剂由以下重量份的原料制成:氯化锂0.5份、氧化铝4份、碳化镁4份、氟硼酸铵8份、亚硒酸钠2.5份;其处理方法为:将除硅制剂在质量浓度为15%的乙醇溶液中超声分散,除硅制剂与乙醇溶液的质量比为1:350,得到除硅制剂分散液;将除硅制剂分散液加热到85℃后加入相当于乙醇溶液重量30%的碳化硅原料,以转速为500转/分钟搅拌1.5小时,完成后降至常温,停止搅拌,静置5小时,除去生成漂浮物后过滤沉淀,将所得沉淀与质量浓度为4%的豆油溶液以重量比1:4混合,升温至80℃后加入相当于豆油溶液质量2.5%的氢氧化锂,继续升温至190℃,保温搅拌35分钟,完成后降至常温,停止搅拌,静置1.5小时,除去生成漂浮物后过滤得到二次沉淀,将二次沉淀用流动水冲洗15分钟后,在温度为230℃的真空条件下处理1.5小时,即得。其中,所述除硅制剂在温度为70℃、转速为900转/分钟的条件下球磨6小时得到,其粒径为400μm;所述超声分散的处理功率为0.9kW,分散时间为30分钟;所述豆油为高酸价豆油,酸价为100mgKOH/g;所述流动水的冲洗速度为1.5米/秒。1kg碳化硅原料经加工处理后得到成品972g,经检验,碳化硅纯度为99.58%,游离碳含量为0.04wt%,三氧化二铁含量为0.006wt%,符合烧结用料要求。实施例2一种提高碳化硅微粉精度的加工方法,包括除硅制剂的制备以及除硅处理,所述除硅制剂由以下重量份的原料制成:氯化锂0.2份、氧化铝5份、碳化镁3份、氟硼酸铵6份、亚硒酸钠2份;其处理方法为:将除硅制剂在质量浓度为18%的乙醇溶液中超声分散,除硅制剂与乙醇溶液的质量比为1:400,得到除硅制剂分散液;将除硅制剂分散液加热到90℃后加入相当于乙醇溶液重量20%的碳化硅原料,以转速为400转/分钟搅拌2小时,完成后降至常温,停止搅拌,静置6小时,除去生成漂浮物后过滤沉淀,将所得沉淀与质量浓度为5%的豆油溶液以重量比1:3混合,升温至80℃后加入相当于豆油溶液质量2%的氢氧化锂,继续升温至200℃,保温搅拌40分钟,完成后降至常温,停止搅拌,静置1小时,除去生成漂浮物后过滤得到二次沉淀,将二次沉淀用流动水冲洗20分钟后,在温度为240℃的真空条件下处理2小时,即得。其中,所述除硅制剂在温度为60℃、转速为1000转/分钟的条件下球磨4小时得到,其粒径为600μm;所述超声分散的处理功率为0.6kW,分散时间为40分钟;所述豆油为高酸价豆油,酸价为120mgKOH/g;所述流动水的冲洗速度为2米/秒。1kg碳化硅原料经加工处理后得到成品978g,经检验,碳化硅纯度为99.53%,游离碳含量为0.03wt%,三氧化二铁含量为0.006wt%,符合烧结用料要求。实施例3一种提高碳化硅微粉精度的加工方法,包括除硅制剂的制备以及除硅处理,所述除硅制剂由以下重量份的原料制成:氯化锂0.8份、氧化铝3份、碳化镁5份、氟硼酸铵10份、亚硒酸钠3份;其处理方法为:将除硅制剂在质量浓度为12%的乙醇溶液中超声分散,除硅制剂与乙醇溶液的质量比为1:300,得到除硅制剂分散液;将除硅制剂分散液加热到80℃后加入相当于乙醇溶液重量40%的碳化硅原料,以转速为600转/分钟搅拌1小时,完成后降至常温,停止搅拌,静置4小时,除去生成漂浮物后过滤沉淀,将所得沉淀与质量浓度为3%的豆油溶液以重量比1:5混合,升温至80℃后加入相当于豆油溶液质量3%的氢氧化锂,继续升温至180℃,保温搅拌30分钟,完成后降至常温,停止搅拌,静置2小时,除去生成漂浮物后过滤得到二次沉淀,将二次沉淀用流动水冲洗10分钟后,在温度为220℃的真空条本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高碳化硅微粉精度的加工方法,其特征在于,包括除硅制剂的制备以及除硅处理,所述除硅制剂由以下重量份的原料制成:氯化锂0.2‑0.8份、氧化铝3‑5份、碳化镁3‑5份、氟硼酸铵6‑10份、亚硒酸钠2‑3份;其处理方法为:将除硅制剂在质量浓度为12‑18%的乙醇溶液中超声分散,除硅制剂与乙醇溶液的质量比为1:300‑400,得到除硅制剂分散液;将除硅制剂分散液加热到80‑90℃后加入相当于乙醇溶液重量20‑40%的碳化硅原料,以转速为400‑600转/分钟搅拌1‑2小时,完成后降至常温,停止搅拌,静置4‑6小时,除去生成漂浮物后过滤沉淀,将所得沉淀与质量浓度为3‑5%的豆油溶液以重量比1:3‑5混合,升温至80℃后加入相当于豆油溶液质量2‑3%的氢氧化锂,继续升温至180‑200℃,保温搅拌30‑40分钟,完成后降至常温,停止搅拌,静置1‑2小时,除去生成漂浮物后过滤得到二次沉淀,将二次沉淀用流动水冲洗10‑20分钟后,在温度为220‑240℃的真空条件下处理1‑2小时,即得。

【技术特征摘要】
1.一种提高碳化硅微粉精度的加工方法,其特征在于,包括除硅制剂的制备以及除硅处理,所述除硅制剂由以下重量份的原料制成:氯化锂0.2-0.8份、氧化铝3-5份、碳化镁3-5份、氟硼酸铵6-10份、亚硒酸钠2-3份;其处理方法为:将除硅制剂在质量浓度为12-18%的乙醇溶液中超声分散,除硅制剂与乙醇溶液的质量比为1:300-400,得到除硅制剂分散液;将除硅制剂分散液加热到80-90℃后加入相当于乙醇溶液重量20-40%的碳化硅原料,以转速为400-600转/分钟搅拌1-2小时,完成后降至常温,停止搅拌,静置4-6小时,除去生成漂浮物后过滤沉淀,将所得沉淀与质量浓度为3-5%的豆油溶液以重量比1:3-5混合,升温至80℃后加入相当于豆油溶液质量2-3%的氢氧化锂,继续升温至180-200℃,保温搅拌30-40分钟,...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁飞飞
申请(专利权)人:凤阳力拓新型材料有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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