[發(fā)明專利]一種提高Ti3

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811134633.6
• 申請(qǐng)日: 2018-09-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108911794B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡前庫(kù);吳慶華;周愛(ài)國(guó);王李波;侯一鳴;秦雙紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B41/91
• 分類號(hào): C04B41/91;C04B35/58;C04B35/622
• 代理公司: 北京五洲洋和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;劉素霞

本發(fā)明提供一種提高Ti₃B₂N材料純度的處理方法，包括如下步驟：以高溫固相反應(yīng)法合成得到的Ti₃B₂N樣品為原料，將其置于10～30％質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度的硝酸溶液中，在30～50℃恒溫水浴中，保溫20min～2h，期間使用磁力攪拌助其充分反應(yīng)；保溫時(shí)間結(jié)束后，用蒸餾水充分清洗至溶液PH值為中性，使用高速離心機(jī)離心樣品，將離心清洗所得粉末置于40～150℃的真空干燥箱中充分干燥后，即可得較高純度的Ti₃B₂N材料。本發(fā)明通過(guò)對(duì)合成的Ti₃B₂N樣品進(jìn)行硝酸反應(yīng)后處理，成功清除了樣品中的TiB₂雜質(zhì)，提高了合成樣品中Ti₃B₂N的含量，對(duì)于Ti₃B₂N材料未來(lái)的實(shí)際應(yīng)用，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于一種結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域，具體涉及一種提高Ti₃B₂N材料純度的處理方法。

背景技術(shù)

Ti₃B₂N是一種新型的三元層狀化合物，它具有高模量(楊氏模量430.22 GPa，剪切模量181.06GPa)，高強(qiáng)度等。同時(shí)，Ti₃B₂N具有很低的密度(理論密度4.80g/cm³)。

中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)2016100610872和2016106036190分別公開(kāi)了“一種新型陶瓷晶體Ti₃B₂N及其制備方法”和“一種合成高純度Ti₃B₂N的方法”均采用高溫固相反應(yīng)制備方法；中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)2018101697425、 201810169743X、2018101517916和2018101697410等公開(kāi)了分別采用低熔點(diǎn)金屬Al、Pb、Sn和Zn作為助熔劑合成Ti₃B₂N的方法。但是無(wú)論是上述哪一個(gè)專利申請(qǐng)中，所合成的Ti₃B₂N樣品中都含有TiN和TiB₂兩種雜相，TiN 和TiB₂兩種雜相的存在不利于該新型陶瓷材料Ti₃B₂N的實(shí)際應(yīng)用。因此，如何除掉Ti₃B₂N樣品中的雜相，提高Ti₃B₂N的含量，對(duì)于Ti₃B₂N材料的實(shí)際應(yīng)用具有很好的現(xiàn)實(shí)意義。

因此，需要提供一種針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)不足的改進(jìn)技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高純度Ti₃B₂N材料的新型制備方法，以至少解決現(xiàn)有合成方法中Ti₃B₂N樣品雜質(zhì)多的問(wèn)題，從而大幅提高Ti₃B₂N材料的純度和含量，對(duì)于Ti₃B₂N材料的實(shí)際應(yīng)用具有很好的現(xiàn)實(shí)意義。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種提高Ti₃B₂N材料純度的處理方法，所述Ti₃B₂N的處理方法包括如下步驟：

步驟一，將制備的含雜Ti₃B₂N樣品置于硝酸溶液中進(jìn)行除雜反應(yīng)，除雜反應(yīng)在恒溫水浴鍋中進(jìn)行加熱，期間使用磁力攪拌助其充分反應(yīng)，反應(yīng)完成后得樣品溶液；