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专利号: 2021100367877
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高温埋碳碳热还原制备高纯β型‑碳化硅微纳粉体的方法,其特征在于:(1)配料:硅粉与可膨胀石墨按比例进行配料、混合均匀,获得混合原料;

(2)埋碳封装:将步骤(1)得到的混合原料通过坩埚以及由石墨纸、耐火棉、石墨粉组成的覆盖层埋碳封装;

所述(2)具体为:将步骤(1)得到的混合原料平铺在坩埚底部,然后从下到上依次覆盖第一层石墨纸、耐火棉、第二层石墨纸、石墨粉的覆盖层,并最后在坩埚顶部放置一块盖板隔绝空气;

(3)高温碳热还原:将步骤(2)得到的埋碳后物料坩埚放入高温烧结炉中,在高温1400~1600℃下发生碳热还原反应;

(4)取样与除碳:待步骤(3)获得的物料完全冷却后,从坩埚取出,去除覆盖层后得到碳化硅粉体,将碳化硅粉体放入马弗炉中在氧气氛围、温度500~800℃下煅烧0.5~3h;

(5)碳化硅粉体的球磨分散:以球磨方式对步骤(4)煅烧后获得的碳化硅粉体进行分散;

(6)碳化硅粉体的纯化处理:步骤(5)分散后的碳化硅粉体经酸洗、水洗后得到β‑碳化硅微纳粉体。

2.根据权利要求1所述的一种高温埋碳碳热还原制备高纯β型‑碳化硅微纳粉体的方法,其特征在于:所述(1)中,硅粉与可膨胀石墨以1:(1~3)的摩尔比进行配料,并通过搅拌机封闭搅拌、混料机混料方式实现原料的均匀混合。

3.根据权利要求1所述的一种高温埋碳碳热还原制备高纯β型‑碳化硅微纳粉体的方法,其特征在于:所述的(3)中放入高温烧结炉后以升温速率为1~10℃/min升温至1400~

1600℃进行烧结控温,保温时间为0.5~4h。

4.根据权利要求1所述的一种高温埋碳碳热还原制备高纯β型‑碳化硅微纳粉体的方法,其特征在于:所述(5)中,将碳化硅粉体以一定的球料质量比分散于球磨溶剂中,然后放入研磨设备中按照一定球磨条件球磨对粉体进行分散。

5.根据权利要求1所述的一种高温埋碳碳热还原制备高纯β型‑碳化硅微纳粉体的方法,其特征在于:所述(6)中的酸洗是指将球磨烘干后的碳化硅粉体放入混合酸溶液中,所述的混合酸溶液为氢氟酸与浓盐酸以(0.5~2):1的体积比混合,其中,氢氟酸的质量浓度为40%,浓盐酸的质量浓度为36‑38%。

6.根据权利要求1所述的一种高温埋碳碳热还原制备高纯β型‑碳化硅微纳粉体的方法,其特征在于:所述(6)中,水洗后静置,然后通过抽滤、烘干方式得到纯净的碳化硅粉体。