收藏本站
《哈尔滨工程大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

低温前驱体裂解法合成碳化硼粉体的研究

林爽  
【摘要】: 碳化硼因具有超常硬度,密度小,中子吸收能力强等优点,应用领域逐渐扩宽。工业上制备碳化硼的方法主要是碳热还原法和镁热还原法,生产中存在制备温度高(一般高于2000℃)、能耗大、生产效率低及环境污染重等问题。如何降低合成温度,降低能耗,成为碳化硼粉体合成与制备领域关注的热点。 本文采用前驱体裂解法在低温条件下制备碳化硼粉体。研究中以聚乙烯醇、葡萄糖、可溶性淀粉和蔗糖为碳源,以硼酸为硼源,采用酯化法合成聚合物前驱体,经裂解,真空烧结制备B4C粉体。 利用红外分析表征了聚合物前驱体在1050cm-1附近存在B-O-C键的伸缩振动峰,证明碳源与硼酸发生了酯化反应。利用XPS、XRD、SEM和化学分析可知前驱体裂解产物为C和B203,且B203存在于C基体的孔隙结构中。进而以裂解产物的产量和C与B2O3摩尔比为衡量标准,采用正交设计方法确定了前驱体裂解产物的最佳制备工艺。 通过热力学计算,确定了B4C粉体的最低烧结温度。通过烧结温度、烧结气氛的分析确定了裂解产物烧结B4C粉体过程的制备工艺。对烧结产物进行XRD、XPS、化学分析、SEM以及粒度分析可知:以聚乙烯醇为碳源,经1300℃烧结即可得到碳化硼粉体,所得粉体粒径较小,但游离碳多,B4C纯度低;而以葡萄糖、可溶性淀粉和蔗糖为碳源,温度至少要达到1600℃才能得到碳化硼粉体,且所得粉体粒径较大,但游离碳少,B4C纯度高。由于不同碳源制备的B4C粉体纯度相差不大(小于1.5%),并且以聚乙烯醇为碳源,烧结温度低,所得粉体粒径小,因此,从B4C粉体纯度、粒径以及低成本制备的角度综合考虑,确定聚乙烯醇为最佳碳源。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TB383.3

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐国宏,张兴华,陈昌麒;碳化硼超硬材料综述[J];材料导报;1994年04期
2 李德安;刘颖;杨文锋;杨林;李军;李梦;;新型铅基复合屏蔽材料组织结构与性能[J];材料导报;2006年10期
3 张化宇,韩杰才,陈贵清,杜善义;MgO-B_4C自蔓延高温合成的反应机理[J];材料科学与工艺;1999年02期
4 王零森,吴芳,樊毅,方寅初,张金生;快中子堆用碳化硼材料的成分和性能设计[J];粉末冶金材料科学与工程;1999年02期
5 王零森,方寅初,吴芳,尹邦跃;碳化硼在吸收材料中的地位及其与核应用有关的基本性能[J];粉末冶金材料科学与工程;2000年02期
6 罗锡裕;放电等离子烧结材料的最新进展[J];粉末冶金工业;2001年06期
7 唐军,谭寿洪,陈忠明,江东亮;原位生成TiB_2颗粒增韧B_4C陶瓷的研究[J];粉末冶金技术;1996年03期
8 裴立宅;;碳化硼材料的制备技术[J];佛山陶瓷;2007年04期
9 佘继红,江东亮,谭寿洪,郭景坤;碳化硅陶瓷的热等静压烧结[J];硅酸盐学报;1997年04期
10 徐銤;我国的快堆技术发展和实验快堆[J];核动力工程;2000年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王通国;蒋晓虎;张继忠;晏勇;冯再;;高性能锰锌铁氧体材料制备新工艺[J];四川有色金属;2006年01期
2 周鸿翼;;Mg-Sc合金的热力学性质计算[J];四川有色金属;2008年03期
3 王相力;王再义;刘德军;邢本策;杨大正;;高炉冶炼低硅生铁的热力学分析[J];鞍钢技术;2009年01期
4 张维维;赵成林;李广帮;王丽娟;;ANS-OB精炼终点温度预报模型[J];鞍钢技术;2010年02期
5 王自瑾;;多重化学平衡的计算及其应用[J];安徽工学院学报;1992年02期
6 袁红;;粗蓖麻油合成生物柴油反应热力学分析[J];安徽农业科学;2012年06期
7 丁明桐,杜先智,陈凡,昂锋;Y-Z_rO_2稀土增韧陶瓷的微波烧结[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2000年04期
8 刘吉辉;李静;汪琦;;铁尾矿合成镁橄榄石质耐火材料的反应机理[J];辽宁科技大学学报;2009年01期
9 闫晓燕,卫英慧,胡兰青,许并社;纳米氧化锌的制备及其应用[J];兵器材料科学与工程;2002年06期
10 李长青;张明福;左洪波;孟松鹤;韩杰才;姚泰;;影响透明陶瓷透光性能的因素[J];兵器材料科学与工程;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 韩跃新;刘杰;李艳军;张淑敏;赵庆杰;;临江式铁锰矿石深度还原—高效分选技术研究[A];2010'中国矿业科技大会论文集[C];2010年
2 周国红;张海龙;张昭;王士维;;碳纤维补强氧化锆基复合材料的制备及其力学性能[A];中国空间科学学会空间材料专业委员会2011学术交流会论文集[C];2011年
3 王军威;李国禄;王海斗;徐滨士;;滚动接触疲劳试验机的研究现状[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年
4 甄强;崔园园;余敬世;张中伟;王金明;许正辉;;低烧蚀(后同)碳/碳复合材料中组分的化学设计[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(上册)[C];2008年
5 宋乐平;林爽;乔英杰;张晓红;;碳化硼陶瓷制备技术的研究进展[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(上册)[C];2008年
6 林爽;乔英杰;刘爱东;;碳化硼陶瓷的性能及其在核工业领域的应用进展[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(下册)[C];2008年
7 单立;刘凯欣;成名;;氧化铝陶瓷圆柱PCFF现象的离散元模拟[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
8 张悦;薛向欣;杨合;刘素兰;;由碳酸钾和含钛高炉渣制备肥料[A];2011新型肥料研发与新工艺、新设备研究应用研讨会论文集[C];2011年
9 郭志猛;高峰;杨珂;张瑞珠;李艳;;自蔓延高温合成法固化高放核废料的研究[A];2006全国核材料学术交流会论文集[C];2006年
10 杨文锋;刘颖;杨林;李德安;高升吉;涂铭旌;;等离子喷涂Fe_(70)Ni_(27)B_3屏蔽涂层结构与性能研究[A];2006全国核材料学术交流会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵明利;多频率超声辅助磨削纳米氧化锆陶瓷表面/亚表面损伤机理研究[D];河南理工大学;2010年
2 刘万超;拜耳法赤泥高温相转变规律及铁铝钠回收研究[D];华中科技大学;2010年
3 黄芳;高镁磷尾矿回收利用磷、镁的应用基础研究[D];昆明理工大学;2010年
4 李勇;低品位氧化铅锌矿硫化—浮选工艺及理论研究[D];昆明理工大学;2009年
5 刘大春;从含锌铟复杂物料中提取金属铟新工艺的研究[D];昆明理工大学;2008年
6 陈敬超;反应合成银氧化锡复合材料的合成机制与性能研究[D];昆明理工大学;2009年
7 刘媛媛;二元Pb合金结构和性质的分子动力学模拟及真空蒸馏实验研究[D];昆明理工大学;2010年
8 祝琳华;新型NZP族催化剂载体材料的合成及应用研究[D];昆明理工大学;2010年
9 贾国斌;若干铅基合金真空蒸馏分离提纯的研究[D];昆明理工大学;2010年
10 梅向阳;真空定向凝固法去除硅中金属杂质和晶体生长控制的研究[D];昆明理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王茜;时效处理对快速凝固Cu-Cr合金组织性能的影响[D];河南理工大学;2010年
2 黄科辉;钛铝化合物的原位复合技术及其组织性能研究[D];南昌航空大学;2010年
3 李果林;WC-Co-Ni硬质合金模具材料的制备及摩擦学特性研究[D];浙江理工大学;2010年
4 徐蕙;CuO薄膜和Cu/TiO_x复合薄膜的制备与表征[D];浙江理工大学;2010年
5 李明亮;碳化硅基热电材料的制备及性能研究[D];郑州大学;2010年
6 温合静;基于钨酸基无机—有机层状混杂结构的钨系微纳米晶材料的制备与表征[D];郑州大学;2010年
7 王岩;Ca、Sr对AS21合金组织及性能的影响[D];郑州大学;2010年
8 纪文文;超重力燃烧合成YAG陶瓷热力学计算及过程仿真[D];山东农业大学;2010年
9 王家华;层状陶瓷Ti_3AlC_2的制备及性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 祝超;KrF激光微细加工Al_2O_3陶瓷机理及试验研究[D];大连理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 佟金,陈秉聪,任露泉;硬质陶瓷粒子增强铝基复合材料——Ⅰ—制备工艺与组织特征[J];兵器材料科学与工程;1990年06期
2 蔡克峰,南策文,李世元;Si掺杂B_4C半导体的热电性能[J];半导体学报;1998年08期
3 唐国宏,张兴华,陈昌麒;碳化硼超硬材料综述[J];材料导报;1994年04期
4 丁硕,温广武,雷廷权,周玉;自生法制备纳米-微米颗粒增强B_4C基复合材料[J];材料工程;2002年05期
5 张化宇,韩杰才,陈贵清,杜善义;MgO-B_4C自蔓延高温合成的反应机理[J];材料科学与工艺;1999年02期
6 丁硕,温广武,雷廷权;碳化硼材料研究进展[J];材料科学与工艺;2003年01期
7 廖家欣,周庆华,唐贵平,孔凡志;碳化硼的显微组织研究[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2001年04期
8 王零森,杨义兵,张金生,樊毅,高游;B_4C的掺碳活化烧结[J];粉末冶金材料科学与工程;1997年04期
9 王零森,吴芳,樊毅,方寅初,张金生;快中子堆用碳化硼材料的成分和性能设计[J];粉末冶金材料科学与工程;1999年02期
10 王零森,方寅初,吴芳,尹邦跃;碳化硼在吸收材料中的地位及其与核应用有关的基本性能[J];粉末冶金材料科学与工程;2000年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 吴芳;碳化硼陶瓷及其摩擦学研究[D];中南大学;2001年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 罗绍华,唐子龙,张中太,谭强强,闫俊萍;粉体的燃烧合成技术及其在钛酸钡粉体制备中的应用[J];耐火材料;2003年04期
2 陈平娥;曹进;刘洪涛;王坤;徐春艳;;降解-CTMABr组装介-微孔分子筛的实验研究[J];山东大学学报(理学版);2009年07期
3 颜虹云;包娜;沈林;汪效祖;;水热法合成不同形貌纳米氧化钇粉体[J];热加工工艺;2010年20期
4 ;第五届全国颗粒制备与处理学术会议暨’97全国粉体制备与处理技术交流会第一轮征稿通知[J];中国粉体技术;1996年04期
5 王军锋;杜宝中;王红军;王汝敏;;纳米层状双金属氢氧化物粉体制备工艺研究[J];西安理工大学学报;2006年02期
6 廖旭;李锡春;廖建中;李俊;汪广进;程庆;;滴定工艺对3Y-ZrO_2粉体制备的影响[J];山东陶瓷;2009年04期
7 杨清华;王焕平;徐时清;;氮化铝粉体制备的研究及展望[J];陶瓷学报;2010年04期
8 孙成林,连钦明,王清发;2004年我国超细粉碎机进展[J];硫磷设计与粉体工程;2005年04期
9 孙福;功能陶瓷粉体制备技术开发成功[J];建材工业信息;1996年21期
10 李中军,赵金安,申小清;SiO_2浓度对反应体系成胶特性及SiO_2凝胶粉末性能的影响[J];郑州大学学报(自然科学版);1999年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孟阿兰;张李娜;邱燕燕;李镇江;;静电纺丝法制备β-SiC/SiO_2纤维及其光致发光性能研究[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集(第一卷)[C];2011年
2 刘慧渊;黄继华;;工艺参数对反应火焰喷涂TiC/Fe复合涂层组织结构的影响[A];第十一次全国焊接会议论文集(第1册)[C];2005年
3 叶位彬;黄光周;朱建明;戴晋福;;原子层沉积高k介质膜的新进展[A];真空冶金与表面工程——第八届真空冶金与表面工程学术会议论文集[C];2007年
4 刘均波;王立梅;刘均海;;前驱体碳化复合等离子熔覆原位合成高铬铁基涂层高温抗氧化性[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年
5 高洪才;陈吉平;倪余文;张海军;;CuO催化六氯苯合成PCDD/F的研究[A];持久性有机污染物论坛2009暨第四届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2009年
6 叶位彬;黄光周;朱建明;戴晋福;;原子层沉积高k介质膜的新进展[A];第八届全国真空冶金与表面工程学术会议论文摘要集[C];2007年
7 刘均波;王立梅;刘均海;;前驱体碳化复合等离子熔覆原位合成高铬铁基涂层高温抗氧化性[A];2007年全国失效分析学术会议论文集[C];2007年
8 李进军;牟真;田华;段明华;郝郑平;;含高分散金属氧化物纳米颗粒的介孔复合粘土催化剂的合成[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集(下)[C];2007年
9 张玲玲;刘连军;董丽辉;刘斌;高飞;董林;;不同前驱体制备CuO-Co_xO_y/γ-Al_2O_3催化剂在“NO+CO”中的反应性能研究[A];第六届全国环境催化与环境材料学术会议论文集[C];2009年
10 张清德;杨彩虹;谭猗生;韩怡卓;;不同前驱体制备的Mn-H_4SiW_(12)O_(40)/SiO_2催化剂对二甲醚催化氧化制取甲缩醛反应性能的影响[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 曲源;球磨新技术解决纳米植物粉体制备难题[N];中国医药报;2006年
2 张传秀 万江 韩星北;钢铁工业中的二恶英问题[N];世界金属导报;2008年
3 ;美发四戒[N];卫生与生活报;2007年
4 饶振华;江西有色实施大项目拉动战略[N];中国矿业报;2004年
5 侯桂芹 李中秋 张文丽;纳米铁酸锌制备方法研究进展[N];广东建设报;2006年
6 中国检验检疫REACH解决中心 白利强;医药类企业如何应对欧盟REACH法规[N];中国国门时报;2008年
7 李 斌 吴晶晶;不少纳米产品名不副实[N];中国质量报;2005年
8 记者 赵凤华;氧化镍钴锰锂电池产业化项目获奖[N];科技日报;2008年
9 海港;包钢稀土院创新科研结硕果[N];中国有色金属报;2009年
10 丁原洲;脂类对反应型香精风味的影响[N];中国食品报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘欣;聚丙烯/超细羽绒粉体复合纤维的结构与性能研究[D];东华大学;2011年
2 黄云霞;微波吸收剂的制备及性能研究[D];西安电子科技大学;2009年
3 王修慧;镁铝尖晶石、钇铝石榴石粉体的制备研究[D];东北大学;2009年
4 郑广俭;无定形Al_2O_3-2SiO_2粉体制备及地质聚合反应机理研究[D];广西大学;2011年
5 李建权;SiBON材料制备技术及反应机理研究[D];山东大学;2012年
6 王小锋;BeO粉体制备、凝胶注模成型及其烧结的研究[D];中南大学;2011年
7 张影;Bi系超导材料的Sol-Gel法制备、机制及掺杂研究[D];东北大学;2010年
8 杜俊明;负载型M/SBA-15催化剂在双戊烯脱氢裂解与N_2O催化分解中的应用研究[D];复旦大学;2008年
9 林森;沸石分子筛前驱体的酸性表征及催化性质研究[D];吉林大学;2004年
10 常丽萍;煤热解、气化过程中含氮化合物的生成与释放研究[D];太原理工大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 林爽;低温前驱体裂解法合成碳化硼粉体的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 蔡金超;磁性锰铁过渡金属氧化物的合成、表征及其前驱体热过程动力学研究[D];广西大学;2012年
3 姚璞玉;网络法制备氮化硼(BN)粉体的研究[D];沈阳大学;2011年
4 葛如;稀土掺杂Gd基上转换荧光粉体的制备与发光性能研究[D];烟台大学;2011年
5 吴晓波;氧化物陶瓷粉体的凝胶固相法制备及其性能表征[D];上海师范大学;2012年
6 解焕英;铁酸铋材料的制备与性能研究[D];北京化工大学;2011年
7 刘广福;YAG粉体的制备与性能表征[D];东北大学;2008年
8 张瑾;气相法制备超细锡基无铅焊料粉体的研究[D];昆明理工大学;2010年
9 孙帆;以六羰基铬为前驱体的激光化学气相沉积薄膜的结构表征及形成机理[D];北京交通大学;2011年
10 李重阳;MgAl_2O_4前驱体在机械活化过程中的键变化研究[D];郑州大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026