背景及概述^[1]

碳化硼是自然界中硬度僅次于金剛石和立方氮化硼的重要超硬材料。它具 有高熔點(diǎn)、高模量、比重小、自潤滑性好、耐磨、耐酸堿腐蝕、耐輻射、吸收 中子等特點(diǎn)，是一種綜合性能十分突出的新型高性能工程陶瓷材料，在高端液 氣密封材料、航天航空發(fā)動機(jī)噴頭、高端陶瓷軸承、高端防彈裝甲材料、硬質(zhì) 材料的拋光和精研磨料等方面具有重要應(yīng)用。另外，碳化硼陶瓷在核電反應(yīng)堆 中子吸收及屏蔽部件等方面具有不可替代的作用。

制備^[1-2]

報道一、

制備碳化硼和碳化硼元件的新工藝，包括如下制作步驟：

①、原材料混合：取100克丁鈉乳膠，切成小顆粒狀，放入1升120號汽 油中，密封浸泡一周，待丁鈉乳膠全部溶化，將碳化硼粉末與麥芽糖漿以重量 比5:1的比例混合，攪拌均勻，攪拌過程中逐次加入上述溶解有丁鈉乳膠的120 號汽油，攪拌兩個小時，最終的效果是手指輕捏能成小團(tuán)；

②、材料的壓制預(yù)處理、造粒：將攪拌均勻的碳化硼粉末裝入合金模具， 用冷壓機(jī)壓制成餅狀即可，每次壓制裝入與模具孔等體積的碳化硼粉末，將餅 狀碳化硼通過80目的不銹鋼篩篩成顆粒狀；

③、熱處理：使用中頻燒結(jié)爐加熱，開機(jī)，將功率調(diào)至120kw/h加熱，加 熱時間為1小時35分鐘，溫度達(dá)到2200℃，中間過程中電壓不穩(wěn)，要隨時調(diào)節(jié)， 保證120kw/h的功率，爐內(nèi)溫度達(dá)到2200℃時開始保溫，每5分鐘將功率下調(diào) 10kw/h,保溫時間為20分鐘；

④、壓制冷切成型：保溫結(jié)束后開始加壓，通過遠(yuǎn)程控制閥給中頻燒結(jié)爐 加壓，加壓前10分鐘勻速加壓到10MPa，然后5分鐘保持勻速加壓到15MPa， 整個加壓過程約15分鐘，開始保壓5分鐘，最后關(guān)機(jī)，整個壓制時間約20分 鐘，最后通過循環(huán)水給爐體冷卻成型。

報道二、

高比表面積碳化硼粉的制備方法，包括如下步驟：

將粒度為20～60μm碳化硼粉50kg加入150kg溶劑的立式攪拌球磨機(jī)中，加入0.5kg的分散劑和與100kg的陶瓷研磨球開始球磨，前3小時球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為300r/min，后2小時球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為100r/min，總球磨時間5h，在球磨后的料液中加入5kg的分散劑攪拌0.5小時后將料液抽出，置于另一沉降池中進(jìn)行沉降，沉降4小時后加入甩干機(jī)中進(jìn)行脫水處理。脫水后的料餅送入干燥箱中，在100℃以下，干燥4小時，即可得到粒度在0.2～0.5μm、比表面積大于20mm2/g的碳化硼粉。

參考文獻(xiàn)

[1] [中國發(fā)明] CN201510801976.3 制備碳化硼和碳化硼元件的新工藝

[2] [中國發(fā)明] CN201010178880.3 高比表面積碳化硼粉的制備方法