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反应温度和添加剂含量对微波合成碳化硼微观形貌的影响
  • ISSN号:1000-985X
  • 期刊名称:《人工晶体学报》
  • 时间:0
  • 分类:TB383[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]郑州大学材料科学与工程学院,郑州450001, [2]郑州航空工业管理学院,郑州450046
  • 相关基金:国家自然科学基金(51672254)
中文摘要:

微波烧结由于具有高效、快速、绿色等特点越来越受到人们的关注。本文以天然煤粉(C)和硼酸(H3BO3)为原料,在无气氛保护条件下,利用2.45 GHz的TE666单频微波烧结炉,快速碳热还原反应法制备出纳米碳化硼(B4C)粉体。结果发现:当煤粉(C)和硼酸(H3BO3)质量比为3∶1,微波烧结温度为14001800℃,保温时间为5min,即可制备出结晶良好的碳化硼(B4C)晶体,调整相关工艺参数可以控制B4C晶体的形貌,如直径为50150nm的球形颗粒或碳化硼片状结构,通过改变Na2CO3添加剂含量(3wt%9wt%),可得到不同尺寸的碳化硼纳米片(边长为200800 nm),获得传统电阻烧结条件下无法得到的碳化硼(B4C)晶体。

英文摘要:

Microwave sintering technique has recently attracted more and more attentions,due to its special heating such as high-efficiency,fast and energy-saving.Boron carbide(B4C) nano-powders were successfully synthesized by microwave sintering through rapid crabon-thermal reduction(RCR),with coal(C) and boric acid(H3BO3) used as raw minerals and in a 2.45 GHz microwave furnace(TE666)without any catalysts or shielding gas atmosphere.As a result,B4C crystals in different morphologies of nanosheets or particles can be obtained by microwave sintering at 1400-1800 ℃ for 5 min,when the weight ratio of coal to boric acid is 3 ∶ 1.The morphology of B4C crystals can be controlled by adjusting the relative parameters,obtaining spherical particles with diameter of 50-150 nm or boron carbide lamellar structure.Different sizes of B4C nanosheets with edge lengths form 200 to 800 nm can be obtained by changing the content of Na2CO3additive(3wt%-9wt%),which can ’t be achieved by conventional resistance sintering.

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期刊信息
  • 《人工晶体学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国建材工业协会
  • 主办单位:中国硅酸盐学会 晶体生长与材料专业委员会 中材人工晶体研究院
  • 主编:余明清
  • 地址:北京市733信箱
  • 邮编:100018
  • 邮箱:
  • 电话:010-65492963 65492968 65493320
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-985X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2637/O7
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 1997年获国家科技优秀期刊,获部级优秀科技期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:9943