一种制备纳米碳化硅的方法技术

本发明专利技术提供了一种制备纳米碳化硅的方法。所述的纳米碳化硅的制备方法步骤为：１）去除植物棉中的杂物；２）将分析纯硅粉放入石墨坩埚中，再将经步骤１）处理过的植物棉放在硅粉之上，并将坩埚加盖；３）将装好样的坩埚放入高温真空炉中，抽真空至１０－３Ｐａ后升温至６００℃－１０００℃，保温３０分钟炭化，再升温至１４００℃－１５００℃保温１５０－１８０分钟硅化，然后随炉降至常温，即制得纳米碳化硅，碳化硅粒径在３－１５ｎｍ。本发明专利技术的特点是以植物棉尤其是废旧棉为原料，在真空条件下炭化→硅化植物棉，制备出纳米碳化硅。本技术可应用于其它动、植物纤维，尤其是废旧的动、植物纤维制备纳米碳化硅，工艺较为简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制备纳米碳化硅的新方法，特别是涉及用植物棉为原料制备纳米碳化硅 的方法。技术背景纳米碳化硅，可应用于纳米复合硬质刀具、硬质合金，耐热耐磨材料、弥散强化材料， 润滑动轴承，坩埚，耐热涂层、散热表面涂层、防腐涂层及吸波涂层等，应用面广，市场 前景好。目前制备纳米碳化硅的方法有微波法、溶胶凝胶法、化学气相沉积法、通电加热蒸 发法，工艺较为复杂。目前用的原料有有机金属化合物、树脂、超细碳黑、超细Si02。 这些原料大都是人工合成，且成本较高。目前未见以植物棉为原料制备纳米碳化硅的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是去除植物棉中的杂物，再将植物棉放在装 有硅粉的石墨坩埚中，于高温真空炉中高温炭化一硅化。本专利技术的纳米碳化硅的制备方法，按照下列步骤进行-1) 、去除植物棉中的杂物；2) 、将分析纯硅粉放入石墨坩埚中，再将经步骤1)处理过的植物棉放在硅粉之上， 并将坩埚加盖；3) 、将装好样的坩埚放入高温真空炉中，抽真空至10—Pa后升温至60(rC—100(TC， 保温30分钟炭化，再升温至140(TC—150(TC保温150_180分钟硅化，然后随炉降至常温， 即制得纳米碳化硅，碳化硅粒径在3 — 15nm。所述的植物棉可为废旧棉花或尾棉。 本专利技术用振动的方法去除植物棉中的杂物。 本专利技术的技术特点1、以植物棉尤其是废旧棉为原料；2、在真空条件下炭化一硅化植物棉，制备出纳米 碳化硅。本技术可应用于其它动、植物纤维，尤其是废旧的动、植物纤维制备纳米碳化硅。具体实施方式 实施例l纳米碳化硅的方法，按照下列步骤进行.-1) 、用振动的方法去除植物棉(尾棉)中的杂物；2) 、将分析纯硅粉放入石墨坩埚中，再将经步骤1)处理过的植物棉放在硅粉之上， 并将坩埚加盖；3) 、再将装好样的坩埚放入高温真空炉中，抽真空至10—Spa后升温至600。C，保温30 分钟炭化，再升温至1400'C保温180分钟硅化，然后随炉降至常温，即制得纳米碳化硅， 制备的纳米碳化硅粒径在3 — 5nm。实施例2纳米碳化硅的方法，按照下列步骤进行1) 、用振动的方法去除废旧植物棉中的杂物；2) 、将分析纯硅粉放入石墨坩埚中，再将经步骤1)处理过的废旧植物棉放在硅粉之 上，并将坩埚加盖；3) 、再将装好样的坩埚放入高温真空炉中，抽真空至10—^a后升温至IOO(TC，保温 30分钟炭化，再升温至150(TC保温150分钟硅化，然后随炉降至常温，即制得纳米碳化硅， 制备的纳米碳化硅粒径在10—15nm。权利要求1、纳米碳化硅的制备方法，其特征是按照下列步骤进行1)、去除植物棉中的杂物；2)、将分析纯硅粉放入石墨坩埚中，再将经步骤1)处理过的植物棉放在硅粉之上，并将坩埚加盖；3)、将装好样的坩埚放入高温真空炉中，抽真空至10-3Pa后升温至600℃-1000℃，保温30分钟炭化，再升温至1400℃-1500℃保温150-180分钟硅化，然后随炉降至常温，即制得纳米碳化硅，碳化硅粒径在3-15nm。2、 如权利要求1所述的纳米碳化硅的制备方法，其特征是所述的植物棉为废 旧棉花或尾棉。3、 如权利要求1所述的纳米碳化硅的制备方法，其特征是用振动的方法去除 植物棉中的杂物。全文摘要本专利技术提供了。所述的纳米碳化硅的制备方法步骤为1)去除植物棉中的杂物；2)将分析纯硅粉放入石墨坩埚中，再将经步骤1)处理过的植物棉放在硅粉之上，并将坩埚加盖；3)将装好样的坩埚放入高温真空炉中，抽真空至10-3Pa后升温至600℃-1000℃，保温30分钟炭化，再升温至1400℃-1500℃保温150-180分钟硅化，然后随炉降至常温，即制得纳米碳化硅，碳化硅粒径在3-15nm。本专利技术的特点是以植物棉尤其是废旧棉为原料，在真空条件下炭化→硅化植物棉，制备出纳米碳化硅。本技术可应用于其它动、植物纤维，尤其是废旧的动、植物纤维制备纳米碳化硅，工艺较为简单。文档编号C01B31/00GK101157452SQ200710052859公开日2008年4月9日 申请日期2007年7月30日 优先权日2007年7月30日专利技术者德 张, 徐建梅, 苏言杰 申请人:中国地质大学(武汉)本文档来自技高网...

【技术保护点】
纳米碳化硅的制备方法，其特征是按照下列步骤进行：１）、去除植物棉中的杂物；２）、将分析纯硅粉放入石墨坩埚中，再将经步骤１）处理过的植物棉放在硅粉之上，并将坩埚加盖；３）、将装好样的坩埚放入高温真空炉中，抽真空至１０↑ ［－３］Ｐａ后升温至６００℃－１０００℃，保温３０分钟炭化，再升温至１４００℃－１５００℃保温１５０－１８０分钟硅化，然后随炉降至常温，即制得纳米碳化硅，碳化硅粒径在３－１５ｎｍ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张德，徐建梅，苏言杰，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]