[發(fā)明專利]一種低溫電解制備碳化硅的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210405777.7
• 申請日: 2012-10-22
• 公開（公告）號: CN102864462A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安百鋼;李莉香
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧科技大學(xué)
• 主分類號: C25B1/00
• 分類號: C25B1/00;C01B31/36
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所 21224
• 代理人: 張群

1.一種低溫電解制備碳化硅的方法，其特征在于：以二氧化硅/碳復(fù)合材料為原料，采用三電極體系，以二氧化硅/碳復(fù)合材料電極為工作電極，石墨等惰性電極為輔助電極，耐高溫Ag/AgCl電極或鉑電極為參比電極，連接工作電極、輔助電極和參比電極的導(dǎo)線采用耐高溫的金屬鉬線或銀線，以含無水CaCl₂的熔鹽為電解質(zhì)，將上述電極和電解質(zhì)放入石墨罐中，然后將石墨罐置入高溫合金加工的反應(yīng)釜內(nèi)，?將連接電極的導(dǎo)線從反應(yīng)釜頂部密封蓋引出，并將反應(yīng)釜置于熱處理爐或加熱爐中，之后，將連接各電極的導(dǎo)線與加熱爐外的恒電位儀對應(yīng)的電極控制端連接，然后向反應(yīng)釜內(nèi)通入惰性氣體，并將反應(yīng)釜在惰性氣氛下從室溫加熱到550-1100℃，并保持恒溫，然后利用控制電位電解技術(shù)或控制電流電解技術(shù)，對二氧化硅/碳復(fù)合材料電極進行電解0.5-24小時，?二氧化硅與碳通過固相電化學(xué)反應(yīng)：SiO₂?+?C?+?4e?=?SiC?+?2O^2-,?反應(yīng)產(chǎn)生的氧離子被具有氧溶解能力的熔鹽電解質(zhì)吸收，從而制得碳化硅材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫電解制備碳化硅的方法，其特征在于：所說的二氧化硅/碳復(fù)合材料為：利用物理方法將二氧化硅與碳混合制備的復(fù)合材料；利用化學(xué)方法合成的二氧化硅/碳復(fù)合材料和利用生物質(zhì)；稻殼或麥稈轉(zhuǎn)化的含二氧化硅和碳的生物質(zhì)材料中的任意一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫電解制備碳化硅的方法，其特征在于：所說的輔助電極，還包括玻碳電極、金屬鉑電極。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫電解制備碳化硅的方法，其特征在于：所說的CaCl₂熔鹽電解質(zhì)為：無水CaCl₂或CaCl₂與KCl、LiCl組成的二元或三元熔鹽電解質(zhì)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫電解制備碳化硅的方法，其特征在于：所說的控制電位電解技術(shù)包括恒電位電解、方波電位電解、掃描電位電解技術(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫電解制備碳化硅的方法，其特征在于：所說的控制電流電解技術(shù)包括恒電流電解、脈沖電流電解技術(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫電解制備碳化硅的方法，其特征在于：所說的熔鹽電解溫度為550-1100℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫電解制備碳化硅的方法，其特征在于：所說的惰性氣氛為：氮氣、氬氣、氦氣中的一種，或他們的混合氣體。