專利名稱：一種制備納米碳化硅的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制備納米碳化硅的新方法，特別是涉及用植物棉為原料制備納米碳化硅 的方法。
技術(shù)背景納米碳化硅，可應(yīng)用于納米復合硬質(zhì)刀具、硬質(zhì)合金，耐熱耐磨材料、彌散強化材料， 潤滑動軸承，坩堝，耐熱涂層、散熱表面涂層、防腐涂層及吸波涂層等，應(yīng)用面廣，市場 前景好。目前制備納米碳化硅的方法有微波法、溶膠凝膠法、化學氣相沉積法、通電加熱蒸 發(fā)法，工藝較為復雜。目前用的原料有有機金屬化合物、樹脂、超細碳黑、超細Si02。 這些原料大都是人工合成，且成本較高。目前未見以植物棉為原料制備納米碳化硅的報道。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種制備納米碳化硅的方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是去除植物棉中的雜物，再將植物棉放在裝 有硅粉的石墨坩堝中，于高溫真空爐中高溫炭化一硅化。本發(fā)明的納米碳化硅的制備方法，按照下列步驟進行-1) 、去除植物棉中的雜物；2) 、將分析純硅粉放入石墨坩堝中，再將經(jīng)步驟1)處理過的植物棉放在硅粉之上， 并將坩堝加蓋；3) 、將裝好樣的坩堝放入高溫真空爐中，抽真空至10—Pa后升溫至60(rC—100(TC， 保溫30分鐘炭化，再升溫至140(TC—150(TC保溫150_180分鐘硅化，然后隨爐降至常溫， 即制得納米碳化硅，碳化硅粒徑在3 — 15nm。所述的植物棉可為廢舊棉花或尾棉。 本發(fā)明用振動的方法去除植物棉中的雜物。 本發(fā)明的技術(shù)特點1、以植物棉尤其是廢舊棉為原料；2、在真空條件下炭化一硅化植物棉，制備出納米 碳化硅。本技術(shù)可應(yīng)用于其它動、植物纖維，尤其是廢舊的動、植物纖維制備納米碳化硅。
具體實施方式
實施例l
納米碳化硅的方法，按照下列步驟進行.-1) 、用振動的方法去除植物棉(尾棉)中的雜物；2) 、將分析純硅粉放入石墨坩堝中，再將經(jīng)步驟1)處理過的植物棉放在硅粉之上， 并將坩堝加蓋；3) 、再將裝好樣的坩堝放入高溫真空爐中，抽真空至10—Spa后升溫至600。C，保溫30 分鐘炭化，再升溫至1400'C保溫180分鐘硅化，然后隨爐降至常溫，即制得納米碳化硅， 制備的納米碳化硅粒徑在3 — 5nm。實施例2納米碳化硅的方法，按照下列步驟進行1) 、用振動的方法去除廢舊植物棉中的雜物；2) 、將分析純硅粉放入石墨坩堝中，再將經(jīng)步驟1)處理過的廢舊植物棉放在硅粉之 上，并將坩堝加蓋；3) 、再將裝好樣的坩堝放入高溫真空爐中，抽真空至10—^a后升溫至IOO(TC，保溫 30分鐘炭化，再升溫至150(TC保溫150分鐘硅化，然后隨爐降至常溫，即制得納米碳化硅， 制備的納米碳化硅粒徑在10—15nm。
權(quán)利要求
1、納米碳化硅的制備方法，其特征是按照下列步驟進行1)、去除植物棉中的雜物；2)、將分析純硅粉放入石墨坩堝中，再將經(jīng)步驟1)處理過的植物棉放在硅粉之上，并將坩堝加蓋；3)、將裝好樣的坩堝放入高溫真空爐中，抽真空至10-3Pa后升溫至600℃-1000℃，保溫30分鐘炭化，再升溫至1400℃-1500℃保溫150-180分鐘硅化，然后隨爐降至常溫，即制得納米碳化硅，碳化硅粒徑在3-15nm。
2、 如權(quán)利要求1所述的納米碳化硅的制備方法，其特征是所述的植物棉為廢 舊棉花或尾棉。
3、 如權(quán)利要求1所述的納米碳化硅的制備方法，其特征是用振動的方法去除 植物棉中的雜物。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制備納米碳化硅的方法。所述的納米碳化硅的制備方法步驟為1)去除植物棉中的雜物；2)將分析純硅粉放入石墨坩堝中，再將經(jīng)步驟1)處理過的植物棉放在硅粉之上，并將坩堝加蓋；3)將裝好樣的坩堝放入高溫真空爐中，抽真空至10-3Pa后升溫至600℃-1000℃，保溫30分鐘炭化，再升溫至1400℃-1500℃保溫150-180分鐘硅化，然后隨爐降至常溫，即制得納米碳化硅，碳化硅粒徑在3-15nm。本發(fā)明的特點是以植物棉尤其是廢舊棉為原料，在真空條件下炭化→硅化植物棉，制備出納米碳化硅。本技術(shù)可應(yīng)用于其它動、植物纖維，尤其是廢舊的動、植物纖維制備納米碳化硅，工藝較為簡單。
文檔編號C01B31/00GK101157452SQ200710052859
公開日2008年4月9日 申請日期2007年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月30日
發(fā)明者德 張, 徐建梅, 蘇言杰 申請人:中國地質(zhì)大學(武漢)