一种碳化硼纳米粒子的制备方法技术

技术编号:27864634 阅读:21 留言:0更新日期:2021-03-30 23:47
一种碳化硼纳米粒子的制备方法,它属于新材料领域,它要解决现有碳化硼的制备中存在能耗大、污染环境、成本高、产品纯度低且粒度大的问题。方法:一、硼源、碳源和添加剂混合后得混合物;二、制备浆液;三、浆液于HCl气氛下加热干燥得干燥混合物;四、干燥混合物惰性气氛下加热,得碳化硼粉体。本发明专利技术制备的碳化硼颗粒具有纳米尺度且粒度均匀、纯度高,制备中能耗小、不污染环境、成本低,可批量工业化生产。超声波的空化作用形成均匀的混合物。在形状调节剂MgCl

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硼纳米粒子的制备方法
本专利技术属于新材料领域,具体涉及一种碳化硼纳米粒子的制备方法。
技术介绍
碳化硼最早是在1858年被发现的,化学计量分子式为B4C的化合物直到1934年才被认知。碳化硼由于其共价键的性质而具有较高的熔点、较高的硬度、耐磨性好、耐酸碱腐蚀、密度小、具有很高的热中子吸收能力。它的硬度仅次于金刚石和立方氮化硼,属于一种非金属材料,具有重要的物化性质。碳化硼具有高温超常硬度的性能,在防弹衣和研磨器具等领域被广泛应用。碳化硼是最轻的陶瓷材料,由于其密度小可以用作喷气机叶片,在航天航空领域应用较多。由于其中子吸收能力很强可用作核反应堆的控制棒和阻止放射性物质泄漏的材料。高性能的碳化硼陶瓷制品依赖于更高品质的粉体,超细纳米粉体的制备始终困扰着碳化硼的进一步发展。根据合成碳化硼粉末所采用的反应原理、原料及设备的不同,碳化硼粉末的工业制取方法主要有碳管炉、电弧炉碳热还原法和高温自蔓延合成法。碳管炉、电弧炉碳热还原法设备结构简单、占地面积小、建成速度快、工艺操作成熟、稳定,但也有较大的缺陷,如能耗大、生产能力较低、高温下对炉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳化硼纳米粒子的制备方法,其特征在于它按以下步骤实现:/n一、按照摩尔比(1~10):1:(0.001~0.1)称取硼源、碳源和添加剂,混合后得到混合物A;/n二、按照质量体积比1g:(5~1000)mL将混合物A超声溶解于溶剂之中,得到浆液B;/n三、将得到浆液B置于HCl气氛下,于30~300℃下加热干燥0.2~24h,得干燥混合物C;/n四、将干燥混合物C置于石墨坩埚中,在惰性气氛下用高温炉加热至700~1700℃并保温0.1~6h,随炉冷却后得到碳化硼粉体,即完成碳化硼纳米粒子的制备;/n其中步骤一中硼源为晶态硼、氟硼酸铵、硼酸、偏硼酸、焦硼酸或硼酸三甲酯;/n步骤一中碳源为鳞...

【技术特征摘要】
1.一种碳化硼纳米粒子的制备方法,其特征在于它按以下步骤实现:
一、按照摩尔比(1~10):1:(0.001~0.1)称取硼源、碳源和添加剂,混合后得到混合物A;
二、按照质量体积比1g:(5~1000)mL将混合物A超声溶解于溶剂之中,得到浆液B;
三、将得到浆液B置于HCl气氛下,于30~300℃下加热干燥0.2~24h,得干燥混合物C;
四、将干燥混合物C置于石墨坩埚中,在惰性气氛下用高温炉加热至700~1700℃并保温0.1~6h,随炉冷却后得到碳化硼粉体,即完成碳化硼纳米粒子的制备;
其中步骤一中硼源为晶态硼、氟硼酸铵、硼酸、偏硼酸、焦硼酸或硼酸三甲酯;
步骤一中碳源为鳞片石墨、微晶石墨、乙炔黑、活性碳、石墨烯、碳纳米管、空心碳球或炭黑;
步骤一中添加剂为MgCl2;
步骤二中溶剂为去离子水、无水乙醇、甘油、醚类或香油精。


2.根据权利要求1所述的一种碳化硼纳米粒子的制备方法,其特征在于步骤一中按照摩尔比(2~8):1:(0.002~0.08)称取硼源、碳源和添加剂。


3.根据权利要求1所述的一种碳化硼纳米粒子的制备方法,其特征在于步骤一中按照摩尔比5:1:0.05称取...

【专利技术属性】
技术研发人员:王志江
申请(专利权)人:黑龙江冠瓷科技有限公司
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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