固相反应法合成碳化硼纳米粉体.PDF

第26 卷 第 10 期 无 机 材 料 学 报 Vol. 26 No. 10 2011 年10 月 Journal of Inorganic Materials Oct., 2011 文章编号: 1000-324X(2011)10-1101-04 DOI: 10.3724/SP.J.1077.2011.01101 固相反应法合成碳化硼纳米粉体 曾 洪 1,2, 阚艳梅 1, 徐常明 1, 王佩玲 1, 张国军 1 (1. 中国科学院 上海硅酸盐研究所, 高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室, 上海200050; 2. 中国科学院 研究生 院, 北京 100049) 摘 要: 以六方氮化硼和炭黑(或石墨)为原料, 采用固相反应法合成了碳化硼粉体. 碳源、反应气氛和温度对粉体合 成产生重要影响. 以炭黑为碳源, 在 1900℃真空下保温5 h, 得到了平均粒径约为 100 nm 的碳化硼纳米粉体. 与商 业粉体相比, 合成的粉体具有较好的烧结活性. 在2000 ℃/30 MPa/1 h 条件下烧结, 样品的相对密度达到97.9%(商 业粉体样品为93.1%), 这可归结于合成的粉体具有细小的粒径、低的氧含量和一定程度的孪晶结构. 关 键 词: 碳化硼; 氮化硼; 炭黑; 纳米粉体 中图分类号: TQ174 文献标识码: A Synthesis of Boron Carbide Nano Powder by Solid State Reaction 1,2 1 1 1 1 ZENG Hong , KAN Yan-Mei , XU Chang-Ming , WANG Pei-Ling , ZHANG Guo-Jun (1. State Key Laboratory of High Performance Ceramics and Superfine Microstructures, Shanghai Institute of Ceramics, Shanghai 200050, China; 2. Graduate University of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China) Abstract: Boron carbide (B C) powder was synthesized by solid state reaction of hexagonal boron nitride with 4 carbon black (or graphite). The phase assemblages of synthesized powders were influenced by carbon source, at- mosphere and temperature. Boron carbide powder with an average particle size of about 100 nm was obtained using carbon black as the carb