CN100560486C - 一种制备纳米碳化硅的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明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。
Description
技术领域
本发明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。
背景技术
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SiO2。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。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备纳米碳化硅的方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：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→硅化。
本发明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10-3Pa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。
所述的植物棉可为废旧棉花或尾棉。
本发明用振动的方法去除植物棉中的杂物。
本发明的技术特点
1、以植物棉尤其是废旧棉为原料；2、在真空条件下炭化→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1
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10-3Pa后升温至600℃，保温30分钟炭化，再升温至1400℃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10-3Pa后升温至1000℃，保温30分钟炭化，再升温至1500℃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。
Claims (3)
1、纳米碳化硅的制备方法，其特征是，以植物棉为碳源，分析纯硅粉为硅源，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。
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