[發明專利]一種制備Al摻雜的碳化硅納米線的方法

有效

• 申請號: 201210206341.5
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN102701207A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 李賀軍;褚衍輝;付前剛;李克智;李露
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: C01B31/36
• 分類號: C01B31/36;B82Y30/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

1.一種制備Al摻雜的碳化硅納米線的方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：將質量百分比為70～85％的Si粉，5～15％的SiC粉，7～15％的C粉和3～10％的Al₂O₃粉，置于松脂球磨罐中，進行球磨混合處理2～4h，得到混合的包埋粉料；

步驟2：將制備的包埋粉料的一半均勻鋪滿石墨坩堝底部，再放入C/C復合材料，再放入1/4的包埋粉料將C/C復合材料覆蓋；所述C/C復合材料需經過打磨拋光后清洗，并烘干；

步驟3：將石墨坩堝放入石墨為發熱體的立式真空爐中，對真空爐進行真空處理后，通Ar氣至常壓，以5～10°C/min升溫速度將爐溫從室溫升至2000～2200°C，保溫1～3h；隨后關閉電源自然冷卻至室溫，得到的帶有硅基陶瓷涂層的C/C復合材料；整個過程中通氬氣保護；

步驟4：將石墨粉均勻鋪蓋在石墨坩堝底部，再將步驟3得到的帶有硅基陶瓷涂層的C/C復合材料采用一束3k碳纖維捆綁，然后懸掛在坩堝內的石墨粉上方；

步驟5：將石墨坩堝放入石墨為發熱體的立式真空爐中，對真空爐進行真空處理后，通Ar至常壓，以5～10°C/min升溫速度將爐溫從室溫升至1600～1800°C，保溫1～3h；隨后關閉電源自然冷卻至室溫；整個過程中通Ar保護；

步驟6：隨后取出石墨坩堝，清理表面含有硅基陶瓷涂層的C/C復合材料上的碳纖維，得到表面的Al摻雜SiC納米線。

2.根據權利要求1所述制備Al摻雜的碳化硅納米線的方法，其特征在于：所述步驟3和步驟5中的真空處理是：抽真空使得真空度達到-0.09MPa，然后保真空30min以上，當真空度無變化時證明系統密封完好結束。

3.根據權利要求1所述制備Al摻雜的碳化硅納米線的方法，其特征在于：所述Si粉的純度為99.5％、粒度為300目。

4.根據權利要求1所述制備Al摻雜的碳化硅納米線的方法，其特征在于：所述C粉的純度為99％、粒度為320目。

5.根據權利要求1所述制備Al摻雜的碳化硅納米線的方法，其特征在于：所述SiC粉的純度為98.5％、粒度為300目。

6.根據權利要求1所述制備Al摻雜的碳化硅納米線的方法，其特征在于：所述Al₂O₃粉的純度為分析純、粒度為100～200目。

7.根據權利要求1所述制備Al摻雜的碳化硅納米線的方法，其特征在于：所述石墨粉的純度為98％、粒度為400目。