一种碳化硅颗粒及其制备方法与流程

本发明涉及一种碳化硅颗粒的制备方法，特别是一种复合材料用碳化硅颗粒的制备方法，本发明还涉及采用该方法所制备的碳化硅颗粒。

背景技术：

碳化硅(SiC)具有化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好等特点，广泛用作磨料。近年来，其用途日益扩大，例如，以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁，可提高其耐磨性而延长使用寿命1～2倍；用碳化硅制成的高级耐火材料，具有耐热震、体积小、重量轻、强度高，节能效果好等优点；低品级碳化硅(含SiC约85％)是极好的脱氧剂，用它可加快炼钢速度，并便于控制化学成分，提高钢的质量。

传统上，碳化硅是将石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料通过电阻炉高温冶炼而成，所得碳化硅比重为3.20～3.25，显微硬度为2840～3320kg/mm²。但是由于经过大批量工业生产制得的碳化硅颗粒表面存在大量的油污和灰尘，因此需要进一步的处理之后才能更好的得到运用。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的是提供一种碳化硅颗粒的制备方法及采用该方法所制备的碳化硅颗粒。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个具体实施方式，提供了一种碳化硅颗粒的制备方法，其包括以下步骤：

步骤一：选取碳化硅粉末；

步骤二：无水乙醇超声清洗；

步骤三：NaOH溶液超声清洗并过滤；

步骤四：盐酸清洗并过滤；

步骤五：蒸馏水清洗；

步骤六：烘干。

根据本发明的一个实施例的碳化硅颗粒的制备方法，其中，所述步骤一中使用的碳化硅粉末的平均粒径为R＝5μm。

根据本发明的一个实施例的碳化硅颗粒的制备方法，其中，所述NaOH溶液浓度为2～10质量％。

根据本发明的一个实施例的碳化硅颗粒的制备方法，其中，所述NaOH溶液浓度为5质量％。

根据本发明的一个实施例的碳化硅颗粒的制备方法，其中，所述盐酸的浓度为6～12％vol。

根据本发明的一个实施例的碳化硅颗粒的制备方法，其中，所述盐酸的浓度为10％vol。

根据本发明的一个实施例的碳化硅颗粒的制备方法，其中，所述烘干在60～100℃的温度下进行。

根据本发明的一个实施例的碳化硅颗粒的制备方法，其中，所述烘干在80℃的温度下进行。

根据本发明的一个实施例的碳化硅颗粒的制备方法，其中，无水乙醇超声清洗和NaOH溶液超声清洗时间均为5min。

根据本发明的一个具体实施方式，提供了一种碳化硅颗粒，该碳化硅颗粒通过如上所述的任一项的制备方法制备而成。

通过本发明碳化硅颗粒制备方法所制备的碳化硅颗粒，表面的油污和灰尘清洗干净，通过能谱分析确定其实现了清洁无油污和灰尘，为进一步的使用提供了必备条件。

附图说明

图1和图2是本发明所制备的碳化硅颗粒的SEM显微照片；

图3为本发明所制备的碳化硅颗粒的EDS图谱；

图4为本发明所制备的碳化硅颗粒的XRD图谱。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的碳化硅颗粒的制备方法包括以下步骤：步骤一：选取碳化硅粉末；步骤二：无水乙醇超声清洗；步骤三：NaOH溶液超声清洗并过滤；步骤四：盐酸清洗并过滤；步骤五：蒸馏水清洗；步骤六：烘干。

在本发明的一个进一步的实施例中，步骤一中使用的碳化硅粉末的平均粒径为R＝5μm。

在本发明的一个进一步的实施例中，所述NaOH溶液浓度为2～10质量％。

在本发明的一个进一步的实施例中，所述NaOH溶液浓度为5质量％。

在本发明的一个进一步的实施例中，所述盐酸的浓度为6～12％vol。

在本发明的一个进一步的实施例中，所述盐酸的浓度为10％vol。

在本发明的一个进一步的实施例中，所述烘干在60～100℃的温度下进行。

在本发明的一个进一步的实施例中，所述烘干在80℃的温度下进行。

在本发明的一个进一步的实施例中，无水乙醇超声清洗和NaOH溶液超声清洗时间均为5min。

通过本发明的制备方法所得的碳化硅颗粒，其SEM照片如图1和2所示，颗粒尺寸平均在5μm左右，尺寸均匀，经清洗之后，表面非常洁净。以Pt为喷金元素所得EDS能谱结果如图3所示，颗粒元素为Si和C，较为纯净，无其它掺杂元素。其XRD衍射图谱如图4所示，成分为SiC，几乎不含其他杂质。

通过本发明碳化硅颗粒制备方法所制备的碳化硅颗粒，表面的油污和灰尘清洗干净，实现了清洁无油污和灰尘，为其进一步的使用提供了必备条件。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。