专利名称：高比表面积碳化硼粉的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种高比表面积、亚微米碳化硼粉的制备方法。
背景技术：
碳化硼具有硬度高、质量轻、耐磨损、耐腐蚀、耐高温、吸收中子等优良的性能，被广泛应用于机械、冶金、化工、核工业等领域。碳化硼是一种共价键化合物，具有较好的化学 稳定性，使得其在制备陶瓷过程中烧结非常困难。国内外通常采用的工艺都是在2200°C左 右热压烧结的方法，其制造成本高，不能应用于异型和特殊产品的加工，限制了它的发展。碳化硼超细粉末的制备是碳化硼陶瓷烧结的关键。目前国内外在亚微米和纳米碳 化硼制备方面都进行了大量的工作，以求得改进碳化硼的烧结性能、降低制造成本的目的， 扩大其应用领域，适应各行业发展对碳化硼的需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了解决现有碳化硼陶瓷烧结困难、制造成本高、 形状简单的问题，提供一种适用于低成本烧结碳化硼陶瓷的高比表面积碳化硼粉的制备方法。本发明的技术解决方案是高比表面积碳化硼粉的制备方法，包括如下步骤
(1)、将待磨碳化硼粉、溶剂、分散剂和研磨介质按质量比为20 40100 :0. 5 1 20 160的比例置于球磨机中研磨3 5h ；
(2)、加入上述碳化硼粉、溶剂和分散剂三者质量总和10 20%的分散剂到球磨机中， 充分搅拌后取出料液，进行沉降和脱水处理；
(3)、在低于100°C温度下干燥后，即得成品碳化硼粉； 所述溶剂为水、甲醇或乙醇中的任意一种，所述分散剂为乙醇。本发明的技术效果是它可以降低碳化硼微粉的制造成本，同时可以缩短生产周 期、提高生产效率，适合批量生产。
具体实施例方式它包括如下步骤
(1)、将待磨碳化硼粉、溶剂、分散剂和研磨介质按质量比为20 40100 :0. 5 1 20 160的比例置于立式搅拌球磨机中研磨3 5h ；
(2)、加入上述碳化硼粉、溶剂和分散剂三者质量总和10 20%的分散剂到球磨机中， 充分搅拌后取出料液，进行沉降和脱水处理；
(3)、在低于100°C温度下送入干燥箱中干燥后，即得成品碳化硼粉。所述溶剂为水、甲醇或乙醇中的任意一种，所述分散剂为乙醇。所述待磨碳化硼粉粒度为20 60 μ m。所述球磨机转速控制在100 300r/min。
所述步骤(2)中搅拌时间为0· 5 lh。所述步骤(3)中干燥时间为4 8h。所述成品碳化粉粒度为0. 2 0. 5 μ m、比表面积大于20mm2/g。实施例1
将粒度为20 60 μ m碳化硼粉50kg加入150kg溶剂的立式搅拌球磨机中，加入0.5kg 的分散剂和与IOOkg的陶瓷研磨球开始球磨，前3小时球磨机的转速为300r/min，后2小 时球磨机的转速为lOOr/min，总球磨时间5h，在球磨后的料液中加入5kg的分散剂搅拌 0. 5小时后将料液抽出，置于另一沉降池中进行沉降，沉降4小时后加入甩干机中进行脱 水处理。脱水后的料饼送入干燥箱中，在100°c以下，干燥4小时，即可得到粒度在0. 2 0. 5 μ m、比表面积大于20mm2/g的碳化硼粉。本发明是采用立式搅拌球磨的方法，通过研磨介质、分散剂的改进获得粒度 0. 2 0. 5微米、比表面积大于20mm2/g的碳化硼粉。本发明中甲醇采用工业甲醇，乙醇采 用无水乙醇。
权利要求
高比表面积碳化硼粉的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤(1)、将待磨碳化硼粉、溶剂、分散剂和研磨介质按质量比为20～401000.5～120～160的比例置于球磨机中研磨3～5h；(2)、加入上述碳化硼粉、溶剂和分散剂三者质量总和10～20%的分散剂到球磨机中，充分搅拌后取出料液，进行沉降和脱水处理；(3)、在低于100℃温度下干燥后，即得成品碳化硼粉；所述溶剂为水、甲醇或乙醇中的任意一种，所述分散剂为乙醇。
2.如权利要求1所述的高比表面积碳化硼粉的制备方法，其特征在于，所述待磨碳化 硼粉粒度为20 60 μ m。
3.如权利要求1所述的高比表面积碳化硼粉的制备方法，其特征在于，所述球磨机转 速控制在100 300r/min。
4.如权利要求1所述的高比表面积碳化硼粉的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中 搅拌时间为0. 5 lh。
5.如权利要求1所述的高比表面积碳化硼粉的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中 干燥时间为4 8h。
6.如权利要求1所述的高比表面积碳化硼粉的制备方法，其特征在于，所述成品碳化 粉粒度为0. 2 0. 5 μ m、比表面积大于20mm2/g。
全文摘要
高比表面积碳化硼粉的制备方法，包括如下步骤(1)将待磨碳化硼粉、溶剂、分散剂和研磨介质按质量比为20～40∶100∶0.5～1∶20～160的比例置于球磨机中研磨3～5h；(2)加入上述碳化硼粉、溶剂和分散剂三者质量总和10～20%的分散剂到球磨机中，充分搅拌后取出料液，进行沉降和脱水处理；(3)在低于100℃温度下干燥后，即得成品碳化硼粉；所述溶剂为水、甲醇或乙醇中的任意一种，所述分散剂为乙醇。它可以降低碳化硼微粉的制造成本，同时可以缩短生产周期、提高生产效率，适合批量生产。
文档编号C04B35/563GK101823714SQ201010178880
公开日2010年9月8日 申请日期2010年5月21日 优先权日2010年5月21日
发明者曹仲文 申请人:牡丹江金钢钻碳化硼有限公司