一种利用微波处理燃煤锅炉飞灰制备碳化硅纳米线的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用微波处理燃煤锅炉飞灰制备碳化硅纳米线的方法。该技术使用燃煤电厂飞灰和低品质碳质材料，如活性炭、煤热解半焦、煤气化半焦、石油焦、生物质半焦和煤基焦炭等为原料，采用微波加热，在氮气保护下加热温度控制在800℃～1600℃，在加热终温停留15min～100min，制备出直径5nm～100nm，长度100μm～1500μm的碳化硅纳米线。该方法以燃煤电厂飞灰和低品质碳质材料作为原料，原料易得、成本低，能实现固体废物飞灰的资源化利用，符合国家政策要求。同时，该方法具有工艺、设备简单，产品产率较高，易大规模生产等优点，制备的碳化硅纳米线适合在高性能高温陶瓷的增强复合材料和半导体材料领域应用。

【技术实现步骤摘要】
一种利用微波处理燃煤锅炉飞灰制备碳化硅纳米线的方法
本专利技术涉及高端碳化硅材料和微波加热生产

技术介绍
碳化硅(SiC)纳米线是一种径向上尺寸低于100nm，长度方向上远高于径向尺寸的单晶纤维。碳化硅纳米线耐高温、高频、高福射的特点，使其能够应用在一些极端苛刻环境中，对于军事、航天事业的发展具有重大意义。碳化硅纳米线生产技术一直都是全球研究的中心及难点。碳化硅纳米线在全球产量不高，一般为实验室水平生产(每次产量约几十微克)。目前合成碳化硅纳米线的方法按照碳源形态的不同，可分为三类：(1)气相碳源法，主要是利用化学气相沉积法(CVD)合成高纯度的碳化硅纳米线；(2)液相碳源法，主要是溶胶-凝胶法(Sol-Gel)；(3)固相碳源法，主要包括模板法、碳热还原法、热解有机物前驱体法、电弧放电法等。这些方法存在对设备要求较高、工艺条件复杂、反应时间长、催化剂无法去除、难以大规模生产等问题中的某一种或某几种。微波辐照技术除对设备要求低、工艺简单、加热均匀、加热速度快等优点外，还可以最大限度降低反应所需活化能、在极短时间内实现目本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用微波处理燃煤锅炉飞灰制备碳化硅纳米线的方法，其特征在于，首先将粒径＜0.106μm燃煤锅炉飞灰与粒径＜0.5mm的碳质材料按照质量比1:1～5:1均匀混合；然后将该混合物装入石英反应器中；再将装有混合物的石英反应器放到微波加热装置内，在氮气保护下加热温度控制在800～℃1600，℃升温速率控制在20℃/min～50m℃i/n，在加热终温停留15min～100min，制备出碳化硅纳米线。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用微波处理燃煤锅炉飞灰制备碳化硅纳米线的方法，其特征在于，首先将粒径＜0.106μm燃煤锅炉飞灰与粒径＜0.5mm的碳质材料按照质量比1:1～5:1均匀混合；然后将该混合物装入石英反应器中；再将装有混合物的石英反应器放到微波加热装置内，在氮气保护下加热温度控制在800～℃1600，℃升温速率控制在20℃/min～50m℃i/n，在加热终温停留15min～100min，制备出碳化硅纳米线。


2.根据权利要求1所述的一种利用微波处理燃煤锅炉飞灰制备碳化硅纳米线的...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦金孝，俏珍珠·欧姆，田露，赵小蕙，张春霞，徐静，
申请(专利权)人：辽宁科技大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21