一种以高熵合金为触媒合成立方氮化硼的方法技术

本发明专利技术公开一种以高熵合金为触媒合成立方氮化硼的方法。该方法选用粒径适宜的六方氮化硼h‑BN为原料，高熵合金FeCoNiCrCuAl作为触媒，h‑BN和触媒充分混合压片后，在国产六面顶液压机的高温高压条件下，合成立方氮化硼c‑BN，通过酸碱提纯得到c‑BN晶体。本发明专利技术中高熵合金触媒适合工业规模化生产，作为新型触媒在合成c‑BN的过程中，具有合成压力低、转化率高、合成温度和压力范围宽、产物杂质含量低等优点，是一种应用前景广阔的新型触媒材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于超硬材料合成，特别涉及一种以高熵合金合成立方氮化硼晶体的方法。

技术介绍

1、作为自然界中硬度仅次于金刚石的立方氮化硼c-bn，它具有与金刚石类似的晶体结构，在热稳定性及对黑色金属的化学惰性方面有着金刚石不可比拟的优势，在现代被广泛应用于磨料行业及高精密的金属加工领域。由于c-bn独特的晶体结构，可形成类金刚石的色心，适合用作量子信息的载体，c-bn与金刚石、sic和gan被称为第三代半导体材料，其优异的物理化学性质引起了广大科研工作者的关注。

2、在一定的温度压力条件下，不同晶体结构的bn之间可通过相变反应来实现相互转变。c-bn的合成方法分为高压合成法与低压合成法。工业生产合成c-bn，主要采用高温高压触媒法，用六方氮化硼h-bn作为原料，通过触媒的催化作用降低合成条件，在高温高压的环境中促使h-bn转化为c-bn并进行晶体生长。为了选择出合适的触媒材料，一般会遵循四个原则，既结构对应原则、定向成键原则、低熔点原则和浸润渗透性好原则。c-bn合成技术发展至今，常使用碱金属、碱土金属及其氮化物、硼化物、氮硼化物等作为触媒材料。但本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种以高熵合金为触媒合成立方氮化硼的方法，选用平均粒径为100nm的六方氮化硼h-BN作为原料，在不超过700℃的温度下真空干燥120mins；高熵合金FeCoNiCrCuAl作为触媒，按照h-BN:FeCoNiCrCuAl＝1:1.3的质量比称量并充分混合；将混合好的物料液压成圆柱状，装入石墨管加热装置并套入叶蜡石组装块中，放入国产六面顶液压机腔体中，在压力5-5.5GPa，温度1500-2000℃，保温时间5-30mins，合成后的样品经酸碱处理后得到立方氮化硼晶体。

2.根据权利要求1所述以高熵合金为触媒合成立方氮化硼的方法，其特征在于采用的高熵合金FeCoNiCr...

【技术特征摘要】

1.一种以高熵合金为触媒合成立方氮化硼的方法，选用平均粒径为100nm的六方氮化硼h-bn作为原料，在不超过700℃的温度下真空干燥120mins；高熵合金feconicrcual作为触媒，按照h-bn:feconicrcual＝1:1.3的质量比称量并充分混合；将混合好的物料液压成圆柱状，装入石墨管加热装置并套入叶蜡石组装块中，放入国产六面顶液压机腔体中，在压力5-5.5gpa，温度1500-2000℃，保温时间5-30mins，合成后的样品经酸碱处理后得到立方氮化硼晶体。

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【专利技术属性】
技术研发人员：高伟，袁杨，尹靓媛，殷红，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：